Morgunblaðið - 19.04.2018, Blaðsíða 74

74 MENNING
MORGUNBLAÐIÐ FIMMTUDAGUR 19. APRÍL 2018
Hér er birtur hluti úr 1. kafla bók-
arinnar, Kynningu.
Nýting jarðhita
Saga nýtingar jarðhita á Íslandi er
sérstæð fyrir margra hluta sakir.
Þessi nýting hefur haft mikil áhrif á
búsetu og byggðarþróun í landinu frá
því fyrir miðja síð-
ustu öld. Margir
þéttbýliskjarnar
hafa risið á jarð-
hitasvæðum.
Hveragerði er
vafalítið besta
dæmið. Þá var
mörgum skólum í
dreifbýli valinn
staður á jarðhita-
stöðum. Þjóðin hefur gert sér góða
grein fyrir gildi jarðhitanotkunar og
margir séð sér atvinnutækifæri á
jarðhitastöðum.
Lengi vel einkenndist nýting jarð-
hita á Íslandi af beinni notkun
varmans, þ.e. til húshitunar, fyrir
gróðurhús, sundlaugar og ýmsan iðn-
að. Nýting jarðgufu til raforkufram-
leiðslu fór hægt af stað en skömmu
fyrir síðustu aldamót (1997) varð
mikill vaxtarkippur þegar aflgeta
jarðgufustöðva óx nálægt sjöfalt, eða
úr 80 megavöttum (MW) í 573 MW á
12 árum. Erlendis hefur þróun í nýt-
ingu jarðvarma verið öfugt farið.
Lengi vel var megináherslan þar á
notkun jarðgufu til raforkufram-
leiðslu og hefur hún aukist stöðugt
síðustu 4–5 áratugina, um 250–300
MW á ári. Frá því á tíunda áratug
síðustu aldar hefur bein notkun jarð-
varma hins vegar aukist verulega á
heimsvísu. Notkun varmadælna hef-
ur aukist gífurlega á síðustu þremur
áratugum en varmadælutæknin gerir
kleift að „dæla“ varma úr kaldara
umhverfi yfir í heitara, til dæmis úr
jarðvegi eða köldu grunnvatni yfir í
hús til upphitunar þeirra. Um leið
kólnar jarðvegurinn eða grunnvatnið.
Ekki verður annað séð en að slík nýt-
ing sé stundum talin til jarðhitanýt-
ingar, en það er rangt. Sú varmaorka
sem tekin er úr jarðvegi eða köldu
grunnvatni með kælingu er ættuð frá
sólinni.
Í nágrannalöndum okkar og þeim
löndum sem Íslendingar hafa mest
samskipti við er lítinn eða engan jarð-
hita að finna. Af þeim sökum urðu Ís-
lendingar sjálfir að byggja upp þekk-
ingu á þessari auðlind, aðallega innan
Jarðhitadeildar raforkumálastjóra
(1956–1967) og Orkustofnunar hinnar
eldri (1967–2003). Á hinn bóginn
grundvallast jarðboranir og hönnun
hitaveitna og jarðgufuvirkjana að
verulegu leyti á innfluttri þekkingu.
Orkuverin í Svartsengi og á Nesja-
völlum eru þó einstök á heimsvísu
vegna fjölnýtingar á orkulindinni og
byggist sérstaða þeirra á hönnun ís-
lenskra verkfræðinga. Nýting háhita
er ekki eins vistvæn og nýting lág-
hita. Því veldur aðallega mun meira
jarðrask og sjónmengun á háhita-
svæðum þegar virkja skal jarðgufu til
raforkuframleiðslu, og hár styrkur
ýmissa óæskilegra efna í vatni og
gufu. Eftir sem áður er framleiðsla
raforku með jarðgufu mun vistvænni
en framleiðsla raforku með brennslu
jarðefnaeldsneytis. Háhitalindin get-
ur þó tæplega talist græn orkulind.
Það er lághitinn hins vegar. Auk þess
er lághitinn hér á landi oftast nýttur í
smáum stíl á hverju svæði og því
fremur í anda sjálfbærrar þróunar en
umfangsmikil nýting jarðgufu til raf-
orkuframleiðslu á háhitasvæðum.
Mikil hugarfarsbreyting hefur orð-
ið á Íslandi og raunar miklu víðar á
Vesturlöndum á síðustu áratugum, að
mati sumra sem nú eru fullorðnir.
Ábyrgðartilfinning hefur verið á
undanhaldi, sölumennska er stundum
óprúttin og hefur komið óorði á við-
skipti og svo þykir nú sjálfsagt að
hver reyni að skara eld að sinni köku
eftir bestu getu og skiptir þá ekki
máli hvort farið er út fyrir ramma
þess sem telst vera ásættanlegt sið-
gæði. Hagnýt og skynsamleg nýting
jarðhita hefur stundum liðið fyrir
þetta. Fyrir rúmum fjörutíu árum
voru harðar deilur um hvernig staðið
var að verki við byggingu jarðgufu-
stöðvar á Kröflusvæði. Að mati höf-
undar var sú framkvæmdagleði sem
einkenndi byggingu raforkuvera á
háhitasvæðum á fyrstu árum þess-
arar aldar ekki byggð sem skyldi á
varkárni og skynsemi. Betra hefði
verið að virkja í smærri áföngum yfir
nokkuð langt tímabil og afla með því
öruggari upplýsinga um afkastagetu
svæðanna til langtíma litið. Ástæða
er til að nefna þetta hér af því að það
eru til svo mörg dæmi um það að þeg-
ar maðurinn hyggst nýta náttúru-
auðlindir sér til hagsbóta uppfyllir
ávinningurinn ekki væntingar og
snýst stundum upp í andhverfu sína
vegna ófullnægjandi skilnings á því
hvernig náttúran bregst við þeirri
truflun sem auðlindanýting veldur.
Skilningur mannsins á náttúrunni er
ófullkominn og þess vegna er alltaf
ástæða til að fara varlega. Maðurinn
má ekki líta svo á að hann sé yfir eðli
náttúrunnar hafinn, því að það er
jörðin sem ákveður hver hin endan-
lega niðurstaða verður af nýtingu
náttúruauðlinda.
Varmi í jörðu
Í upphafi var jörðin mjög heit og
geymdi því mikla varmaorku. Enn er
mikið eftir af þessum upprunalega
varma. Auk hans myndast stöðugt
varmi í jörðinni vegna niðurbrots
geislavirkra efna. Þessir tveir varma-
gjafar skila svipuðu varmastreymi út
um yfirborð jarðar og tapast það að
lokum út í geiminn. Varmastreymið
er lítið á hvern ferkílómetra lands og
skiptir mannkyn engu máli. Undir
meginlöndunum er það 60–70 kílóvött
á ferkílómetra en um það bil helmingi
meira undir Íslandi eins og við er að
búast á eldgosasvæði. Varmastreym-
ið á hvern ferkílómetra lands sam-
svarar raforkunotkun 50–100 hrað-
suðukatla og það dygði til að hita upp
tíu lítil einbýlishús á Íslandi.
Varmastreymið út um yfirborð
jarðar er lítið á hvern ferkílómetra.
Hins vegar geymir jörðin gífurlega
varmaorku. Tækninni hefur þó ekki
enn fleygt nægilega fram til að gera
kleift að nýta þennan varma að neinu
ráði. Nýting varmaorku jarðar er að-
eins tæknilega möguleg og hagkvæm
þar sem tilteknar jarðfræðilegar að-
stæður eru fyrir hendi, nefnilega þar
sem jarðhitakerfi hafa myndast á
borð við þau sem þekkjast á Íslandi.
Engin von er til þess að hinn almenni
varmastraumur sem flæðir upp í
gegnum jarðskorpuna með varma-
leiðingu verði nokkurn tíma nýti-
legur. Til þess er hann alltof lítill á
flatareiningu lands.
Þegar jarðhitasvæði er tekið til
nýtingar er jafnan margfalt meiri
varmaorka tekin úr því um borholur
en nemur náttúrulegu varmatapi.
Slíkri nýtingu má líkja við vatnsafls-
virkjun þar sem mun meira vatn er
látið renna úr uppistöðulóni virkj-
unarinnar en í það rennur. Það sem
þó skiptir meira máli en náttúrulegt
varmatap er varmaflæði inn í rætur
jarðhitakerfa. Það getur verið nokk-
urt inn í sum kerfi, einkum ef þau eru
ung, en ekkert í önnur. Aðalatriðið er
að erfitt er að henda reiður á þessu
flæði. Því er það góð nálgun og var-
færin að líta á einstök jarðhitakerfi
sem varmanámur, eins og Orkustofn-
un og Jarðfræðistofnun Bandaríkj-
anna raunar gera. Öllum þeim sem
þekkja vel til jarðfræði og varma-
fræði ætti að vera þetta fullljóst. Það
er mikilvægt að jarðvísindamenn
með sérþekkingu á jarðhitanum láti
frá sér fara skýr skilaboð um þetta
atriði, bæði til ráðamanna og almenn-
ings, því það hlýtur að skipta sköpum
fyrir viðhorf manna til þess hvernig
jarðhitinn skuli nýttur og hvers kon-
ar stefnu Íslendingar móta sér um
sjálfbæra þróun, a.m.k. þegar jarð-
hitinn er annars vegar. Þótt endur-
nýjanleiki jarðhitalindarinnar sé
hverfandi eða enginn segir það ekk-
ert til um það hversu stór varma-
náma einstök jarðhitakerfi eru.
Steindaauðlindir og
jarðefnaeldsneyti
Almenningur virðist ekki gera sér
nægjanlega grein fyrir mikilvægi
auðlinda í jörðu, ekki aðeins á Íslandi
heldur um víða veröld, hvar þær er að
finna, til hvers þær eru nýttar og að
þær eru langflestar endanlegar, að
ekki sé talað um hið flókna kerfi
vinnslu og viðskipta með hráefnið úr
þessum auðlindum, notkun þess og
loks förgun eða endurvinnslu. Auð-
lindir í jörðu, svo sem málmar, eru
ómissandi fyrir efnahagslega hag-
sæld í iðnvæddum ríkjum veraldar
ásamt hæfi til að nýta þær. Margir
þættir tengjast hæfinu, svo sem
þekkingarstig, stjórnskipan ríkja,
stöðugleiki og grunnrannsóknir. Og
ekki má gleyma því að stærð hag-
kerfa og mannfjöldi ríkja hafa mikil
áhrif á hæfið.
Sumar steindaauðlindir í jörðu
endast ef til vill ekki lengur en í um
það bil eina öld, til dæmis kopar, en
aðrar talsvert lengur, svo sem járn
(undirstaða nær alls iðnaðar), og enn
aðrar í nokkrar aldir, til dæmis fosfat
sem mest er notað sem áburður fyrir
landbúnað. Spár sem verða að teljast
áreiðanlegar benda til þess að vinnsla
um helmings nytjaefna í jörðu nái há-
marki um miðja þessa öld, þ.e. eftir
rúm 30 ár, og eftir það minnki vinnsl-
an vegna þess að minna finnst af nýj-
um námum en nemur vinnslu. Þeir
sem nú eru í framhaldsskólum verða
um fimmtugt um miðja öldina. Önnur
efni finnast væntanlega í stað sumra
núverandi nytjaefna, en fyrir mikil-
vægasta málminn, járn, gildir þó að
ekki er vitað um neitt efni sem getur
komið í staðinn og eins er um tilbúinn
áburð, fosfat og kalíum sem er ómiss-
andi í landbúnaði. Meðvitundin um
endanleika þessara auðlinda er ein
þeirra stoða sem mynda grundvöll að
viðhorfinu um sjálfbæra þróun. Eina
leiðin til að útvega nægilegt járn til
nýrra hluta til langtíma litið er endur-
vinnsla.
Kol og jarðolía endast væntanlega
skemur en flestar steindaauðlindir,
en jarðgas talsvert lengur. Vinnsla
jarðolíu er þegar farin að dragast
saman vegna þess að minna finnst af
nýjum olíulindum en nemur vinnslu
úr þekktum olíulindum. Vinnsla kola
hefur náð hámarki og dregst saman
af sömu ástæðu en einnig vegna þess
að jarðgasnotkun til raforkufram-
leiðslu hefur aukist verulega á síð-
ustu árum á kostnað kola. Mikið
magn olíuefnis er þekkt í jarðlögum
(tjörusandur, olíuleir) sem tæknilega
er mögulegt að nýta þótt það sé til-
tölulega dýrt og mjög óvistvænt.
Vegna mengunar andrúmslofts,
hnattrænnar hlýnunar og súrnunar
sjávar er þó hæpið að vinnsla jarð-
efnaeldsneytis vaxi mikið í næstu
framtíð enda öll áhersla lögð á það
meðal mjög margra ríkja að auka
nýtingu endurnýjanlegra orkulinda
til þess að draga úr brennslu jarð-
efnaeldsneytis.
Auðlind í jörðu
Morgunblaðið/Helgi Bjarnason
Háhiti Í bók Stefáns Arnórssonar, Jarðhiti og jarðarauðlindir, kemur fram
að betra sé að virkja í smærri áföngum yfir nokkuð langt tímabil og afla
með því öruggari upplýsinga um afkastagetu svæða til langtíma litið.
Í bókinni Jarðhiti og jarðarauðlindir fjallar Stefán Arn-
órsson jarðfræðingur um eina mikilvægustu auðlind Ís-
lendinga, orkuna í jarðhitasvæðunum. Hann beinir sjónum
að íslenskum aðstæðum, en leggur áherslu á eðli jarðhita-
auðlindarinnar á hnattræna vísu. Bókin var gefin út í til-
efni af 75 ára afmæli Stefáns.
Weycor AR65e
þyngd 5150kg
vél: Deuzt (vatnskæld)
54KW (73hö)
Hanix H27DR
þyngd 2825kg
vél: Kubota
14,4KW (19hö)
Vinnuþjarkar
Þýsk og japönsk gæðavara
Við græjum það
Til sjós eða lands
Opið 8:30 - 17:00 virka daga - Sími: 562 3833
asafl.is
HJALLAHRAUNI 2, 220 HAFNARFIRÐI