ENERGIE GEOTERMALĂ

Energia geotermală reprezintă căldura acumulată în roci și în fluidele ce umplu porii acestora. Energia geotermală este energia termică conținută de materia anorganică din interiorul Pământului sub formă de căldura sensibilă și produsă în cea mai mare parte din descompunerea lentă a substanțelor radioactive naturale existente în toate tipurile de rocă.

Căldura provine din energia care se propagă radial de la centru către exteriorul Pământului și este furnizată continuu. Temperatură înaltă de la centrul Pământului se explică prin originea Pământului, prin existența izotopilor radioactivi de uraniu, thorium şi potasiu în Pământ (Fig. 1, 2 şi 3.).

Procesul de propagare se desfășoară în permanență și se poate spune că energia geotermală este o sursă de energie inepuizabilă. Energia geotermală este una din alternativele care pot satisface nevoia omului pentru energie, minimizând impactul asupra mediului.

În zona în care rocile se găsesc în stare topită (de magmă), din cauza temperaturii ridicate, căldura se transmite în cea mai mare parte prin convecție datorită mișcării masei topite şi prin conducție în proporție mai redusă. În zonele cu temperaturi mai scăzute, caracterizate prin faptul că materia se găseşte în stare solidă, căldura se transmite numai prin conducție.

Fig.1. Alcătuirea Pământului Fig.2. Variația temperaturii dinspre scoarță Fig.3.Variația temperaturi (principalele zone) spre centrul Pământului în zonele din interiorul

Pământului

Este interesant de remarcat că 99% din interiorul pământului se găseşte la o temperatură de peste 1000°C, iar 99% din restul de 1%, se găseşte la o temperatură de peste 100°C. Aceste elemente sugerează că interiorul Pământului reprezintă o sursă regenerabilă de energie care merită toată atenția și care trebuie exploatat într-o măsură cât mai mare.

Energia geotermală este utilizată la scară comercială, începând din jurul anilor 1920, când a început să fie utilizată în special căldura apelor geotermale, sau cea provenită din gheizere, pentru încălzirea locuințelor sau a unor spații comerciale.

Necesitatea asigurării unei dezvoltări energetice durabile, concomitent cu protejarea mediului înconjurător a condus, în ultimii 10 – 15 ani, la intensificarea preocupărilor privind promovarea resurselor regenerabile de energie și a tehnologiilor industriale suport, printre care se numără și energia geotermală. Politica UE în acest domeniu, exprimată prin Directiva Europeană 2001/77/CE privind producerea de energie din surse regenerabile, prevede ca, pană în anul 2020 Uniunea Europeană lărgită să îşi asigure necesarul de energie în proporție de circa 20 % prin valorificarea surselor regenerabile. În acest context, în multe țări europene dezvoltate (Franţa, Italia, Germania, Austria), posesoare de resurse geotermale similare cu cele ale României (Călimăneşti, Felix, Cozia, Caciulata etc.), preocupările s-au concretizat prin valorificarea pe plan local sau regional, prin conceperea și realizarea unor tehnologii eficiente și durabile, care au condus la o exploatare profitabilă, atât în partea de exploatare a resurselor (tehnologii de foraj și de extracție din sondele geotermale), cât și în instalațiile energetice de suprafață.

Potențialul energetic geotermal pe teritoriul României

Pe teritoriul României, un număr de peste 200 foraje pentru hidrocarburi au întâlnit la adâncimi situate între 800 şi 3500 m resurse geotermale de joasă și medie entalpie (40-120ºC). Exploatarea experimentală a circa 100 de foraje în cursul ultimilor 25 ani a permis realizarea unor evaluări a potențialului energetic al acestui tip de resursă.

Aceste foraje s-au realizat în următoarele perimetre geotermale din România:

Nr. crt. Sistemul geotermal Aria estimată (kmp) Numărul

de sonde

1 Crișul Negru - (Săcuieni, Marghita, Ciumeghiu, Salonta - județele Bihor și Satu Mare) 3570 18

2 Borș - (Orașul Borș - județul Bihor) 13 4

3 Oradea - (Municipiul Oradea - județul Bihor) 77 12

4 Mureș - Crișul Negru - (Curtici, Macea, Municipiul Arad - județul Arad) 1060 113

5 Banatul de Vest - (Nădlac, Sânnicolau Mare, Saravale, Tomnatic, Lovrin, Jimbolia, Periam, Teremia Mare, Comolosu Mare, Grabat, Beregsaul Mic - judetele Arad și Timiș) 2790 20

Utilizarea enegiei geotermice extrase este folosită în proporție de 37% pentru încălzire, 30% pentru agricultură (sere), 23% în procese industriale, 7% în alte scopuri. Dintr-un număr de 14 sonde geotermale săpate în intervalul 1995-2000 la adâncimi de 1500 - 3000 m, numai două sonde au fost neproductive, înregistrându-se o rată de suces de 86%.

Distribuția resurselor geotermale

Prospecțiunea geotermică realizată prin măsurători ale temperaturii a permis elaborarea unor hărți geotermice pentru întregul teritoriu al României, evidențiind distribuția temperaturii la adâncimi de 1, 2, 3 şi 5 km.

Aceste hărți indică ca zone favorabile pentru concentrarea resurselor geotermale suprafeţele circumscrise de 60-120ºC (pentru exploatarea apelor geotermale, pentru producerea de energie termică) și suprafețe în care temperatura la 3 km adâncime depășește 140ºC (zone posibile pentru exploatarea energiei geotermice în vederea generării de energie electrică).

Pentru primul tip de resurse (sisteme geotermale dominant convective) sunt caracteristice ariilor din Câmpia de Vest, în timp ce pentru cel de-al doilea tip sunt caracteristice sistemele geotermale dominant conductive situate în aria de dezvoltare a vulcanismului neogen-cuaternar din Carpaţii Orientali: Oas – Gutai - Tibles şi, repectiv, Călimani – Gurghiu - Harghita.