Faza 1: ogrevanje

Letošnja dirka Tour de France Femmes avec Zwift se začne v Rotterdamu na Nizozemskem. Kolesarsko navdušena ekipa Geološkega zavoda Nizozemske se ni mogla upreti priložnosti, da bi na poti raziskala tehnologijo geotermalne energije. Oglejte si jo kot ogrevanje.

Najboljše ženske kolesarske ekipe bodo startale ob pogledu na panoramo Rotterdama, ki se bo zrcalila v futuristični depoji Boijmans Van Beuningen. Po ogledu središča Rotterdama bo peloton nadaljeval pot proti Voorne-Putten, skozi Westland in končal na plaži v Haagu. S kolegom Viktorjem sva s kolesom prevozila pot, zato spremljajte nekaj fantastičnih uporab geologije.

Vozimo se

Na suh dan sva si z Victorjem ogledala progo prve etape. Ko sva kolesarila mimo pristanišča Rotterdam, sva si ogledovala industrijske razglede, nato pa nadaljevala pot skozi ravninsko pokrajino polderjev Voorne-Putten. Ko vstopimo v Westland, območje okoli Haaga, tradicionalne mline na veter zamenjajo ogromni rastlinjaki. Vendar na polderju ne pustimo znakov zelene energije. Na več steklenih stenah so plakati, ki oglašujejo, da rastlinjaki uporabljajo geotermalno energijo.

S kolegom Victorjem sva pripravljena na prvo fazo. Muzej Boijmans Van Beuningen je za nami.

Prehod na toplogredno energijo se je začel leta 2008, ko je na Nizozemskem prvi geotermalni sistem nadomestil tradicionalne plinske sisteme ogrevanja rastlinjakov. Od takrat vse več rastlinjakov uporablja geotermalno energijo. Kaj to je, kako deluje in kako prispeva k širšemu energetskemu prehodu?

Geotermalna energija

Toplota je energija, geotermalna energija pa je toplota v podzemlju. Čeprav nimamo vulkanov kot na Islandiji, se temperatura pod zemljo na Nizozemskem v povprečju poveča za 31 °C na kilometer globine. Segreva se. Na globini dveh kilometrov je temperatura 72 °C. Geotermalno energijo pridobivamo s črpanjem vroče vode iz podtalnice prek proizvodne vrtine. Ta vroča, slana voda se nahaja v poroznih kamninah, kot je peščenjak, imenovanih rezervoarji.

Med kolesarjenjem obiščemo geotermalno elektrarno Aardwarmte Vogelaer. Viktor in jaz si želita videti, kaj se dogaja s črpano vodo.

ogrevanje
Obarvane zvezdice so lokacije geotermalnih toplotnih naprav. Z zeleno črto je označena naša pot, z modrimi oblikami pa rastlinjaki. Slika: Isis van Wetten.

Geotermalni sistem

Ob prihodu nam takoj padejo v oči geotermalne vrtine, ki pa bi jih med velikanskim rastlinjakom zlahka spregledali. Edini znak črpanja tople vode sta dve vrtini, ki štrlita iz ograjenega dela parkirišča, in dva cevovoda, ki iz vrtin vodita v stavbo. Danny van den Berg, generalni direktor in nekdanji pripravnik pri TNO, nas toplo pozdravi in nas popelje naokoli.

Podjetje črpa vročo slano vodo iz globine dveh kilometrov in pol skozi proizvodno vrtino na površje. Vodo nato prepeljejo v stavbo, polno bleščečih cevi in toplotnega izmenjevalnika. Toplotni izmenjevalnik odvzame toploto iz črpane slane vode in jo prenese v sladko vodo. Ta vroča sladka voda se po ceveh dovaja v rastlinjake 18 različnih podjetij, ki gojijo vse od paradižnikov do rastlin flamingov.

Geotermalni toplotni dvojček sestavljata proizvodna vrtina (rdeča vrtina) in injekcijska vrtina (modra vrtina). Proizvodna vrtina črpa vročo vodo navzgor. Injekcijska vrtina črpa ohlajeno vodo nazaj v isto plast kamnine približno dva kilometra stran od mesta črpanja vode.

Postopek črpanja tople vode je popolnoma krožen. Ohlajena slana voda se po oddaji toplote v izmenjevalniku vbrizga nazaj v rezervoar, iz katerega je prišla. To se zgodi skozi drugo vrtino, imenovano injekcijska vrtina. Vendar se hladna voda ne vrača na isto mesto. Vrtine so izvrtane pod kotom. Iz parkirišča izstopata na istem mestu, vendar sta na globini rezervoarja, 2,5 kilometra globoko, dejansko oddaljeni približno 2 kilometra.

Trajnostna ali obnovljiva energija?

Trajnostna energija je vir energije, ki ga lahko uporabljamo, ne da bi pri tem povzročali podnebne spremembe ali onesnaževali prihodnje generacije. Te vire energije je mogoče izrabiti. To se razlikuje od obnovljivih virov energije, kot sta veter ali biomasa, kjer jih bo vedno več.

Razlog, da sta dna obeh vrtin oddaljena dva kilometra, je, da je geotermalna energija na Nizozemskem bolj trajnostna kot obnovljiva. Hladno vodo je treba črpati nazaj v rezervoar, da se ohrani tlak v sistemu, tako kot pri centralnem ogrevanju v vaši hiši. Hladna voda ohlaja kamnine v rezervoarju in postopoma teče proti proizvodni vrtini. Ko doseže proizvodno vrtino, ni več treba črpati vroče vode in geotermalni sistem doublet bo dosegel konec svoje življenjske dobe.

Na splošno predvidevamo, da je življenjska doba geotermalnega sistema doublet 35 let, vendar je lahko tudi daljša. Življenjska doba je odvisna predvsem od stopnje proizvodnje. Hitrejše črpanje geotermalne energije povzroči hitrejše širjenje hladnega vodnega curka do proizvodne vrtine.

Ne skrbite, saj je geotermalna energija v daljšem časovnem obdobju dejansko obnovljiva. Notranjost Zemlje je zelo, zelo vroča in ta toplota počasi prodira na površje. Po nekaj sto letih se bodo vbrizgana voda in kamnine ponovno segrele na prvotno temperaturo.

Zakaj tukaj v Westlandu?

Westland je kotiček zemlje med reko in morjem, ki je skoraj v celoti prekrit s steklom. Rastlinjaki so se začeli pojavljati v devetnajstem stoletju. Preprosta okna, ki so jih delavci polagali nad svoje pridelke, so daleč od današnjih visokotehnoloških geotermalno ogrevanih rastlinjakov. Kmetje iz devetnajstega stoletja so poznali svojo geologijo: mešanica gline, šote in peska ustvarja rodovitno vrtnarsko zemljo. V kombinaciji z blagim obalnim podnebjem in ladijskimi povezavami je dejstvo, da je v Westlandu največja koncentracija rastlinjakov na svetu, povsem smiselno.

prijetni in topli rastlinjaki
Slika sistema 1910 z izgubljenimi steklenimi ploščami. Slika iz arhiva Westland.

Kljub blagemu podnebju rastline potrebujejo stalno temperaturo in toploto. Rastlinjaki so bili prvotno ogrevani s pečmi na premog. Danes večina rastlinjakov uporablja zemeljski plin. Po podatkih nacionalnega statističnega urada CBS bo leta 2023 v rastlinjakih porabljenih 2,05 milijarde kubičnih metrov plina. To je več kot 8 % celotne porabe plina na Nizozemskem. Zamenjava zemeljskega plina s trajnostnim virom energije, kot je geotermalna energija, nam bo resnično pomagala zmanjšati nacionalneemisije CO2.

Prihodnost je geotermalna energija

Prehod z zemeljskega plina smo že dobro začeli. Leta 2023 bo skoraj 10 % rastlinjakov uporabljalo geotermalno energijo. Leta 2023 je bilo v proizvodnji 20 geotermalnih dvojčkov, ki so skupaj zagotavljali približno 7 PJ toplote nizozemskemu vrtnarstvu v rastlinjakih. Podjetje Aardwarmte Vogelaer ima trenutno en proizvodni dvojnik, ki zagotavlja toploto 18 podjetjem s skupno 88 hektarji rastlinjakov. Trenutno načrtujejo drugi dvojnik, da bi povečali zmogljivost.

Geotermalna energija ni namenjena le rastlinjakom. Stanovanjske hiše in pisarne je mogoče ogrevati na povsem enak način, pri čemer se znatno zmanjšajo emisije ogljika. Podatki za leto 2023 kažejo, da se 30 % porabe plina na Nizozemskem porabi za stavbe. Če večino te energije nadomestimo z geotermalno energijo, bomo lažje dosegli cilj podnebno nevtralne družbe.

lepa in topla dvojna majica
Naš obisk v Aardwarmte Vogelaar. Na levi so cevi in toplotni izmenjevalnik, na desni pa injekcijska vrtina.

Vožnjo končamo v Haagu, tako kot kolesarke na dirki Tour de Femmes. Haag je bil prvo mesto, ki je imelo stanovanjsko območje, ogrevano z geotermalnim sistemom. Ta projekt se imenuje Haagse Aardwarmte Leyweg. Naši kolesarji morajo v 1. etapi ohraniti hladne glave, vendar bo to verjetno ogrevan sprint za zmago.

  • Isis van Wetten

    Since 2019, I have been working as a geologist at the Geological Survey of the Netherlands (GDN), part of TNO. The GDN has existed for more than 100 years and is the independent Dutch knowledge and research center of the subsurface. The ‘world’ beneath our feet provides us with clean water, energy and various minerals. The structure and properties of the subsurface determine how the underground space can be used. They also determine the vulnerability of soil and groundwater systems. In addition to being a geologist, I am also a cycling enthusiast. Eight years ago I got on a race bike for the first time for a ride with my uncle and nieces. I was immediately sold and over the years I have become more and more fanatical. Because I love active holidays, I have been going on cycling vacations at least once a year for the past few years. For example, last year I crossed Tuscany with a friend and the year before that I rode the long-distance tour Vätternrundan with my “cycling uncle and niece” in Sweden. For my colleagues, I organize a “social ride” every month in the beautiful surroundings of Utrecht during the cycling season.

Delite


Posted

in

by

This website uses cookies. By continuing to use this site, you accept our use of cookies.