Geotermální vrty, potažmo geotermie, jsou již desítky let považovány za důležitý zdroj obnovitelné energie, který využívá teplo z nitra Země k výrobě elektřiny a tepla. I když je tento zdroj obecně považován za ekologicky šetrný, některé těžební praktiky mohou mít negativní dopad na životní prostředí a místní komunity. Na druhé straně se díky technologickému pokroku daří tyto problémy úspěšně minimalizovat.
Obsah
Když těžba narazí na problémy
Oblast Larderello v Itálii byla jedním z prvních míst na světě, kde se geotermální energie začala intenzivně těžit. Tato průkopnická lokalita však čelila vážným environmentálním problémům, především únikům sirovodíku do ovzduší, které znečišťovaly okolní prostředí.
Klíčovým řešením bylo zavedení systému odsávání a zpracování plynů. Sirovodík uvolňovaný během těžby je nyní efektivně zachytáván a zpracováván v zařízeních na úpravu plynů, která jsou přímo napojena na geotermální vrty. Tyto systémy umožňují odstranění sirovodíku z odpadních plynů a jeho přeměnu na síru nebo další užitečné chemikálie. Takové technologie výrazně omezily dopad na kvalitu ovzduší v okolí. Dalším důležitým krokem bylo zavedení uzavřených cyklů těžby, které minimalizují úniky geotermálních tekutin a plynů do okolního prostředí. Tímto způsobem se tepelné a chemické látky získané z nitra Země vrací zpět do podzemí, čímž se eliminuje riziko kontaminace ovzduší a půdy.
Díky těmto opatřením dnes Larderello slouží jako příklad udržitelné těžby geotermální energie.
Příčiny mikrozemětřesení
Geotermální pole The Geysers v severní Kalifornii je největším komplexem svého druhu na světě, zahrnujícím 22 elektráren s celkovým výkonem 1 517 MW. V oblasti The Geysers byly zaznamenány zvýšené seismické aktivity, zejména mikrozemětřesení o magnitudě menší než 2,0. Před zahájením geotermální těžby byla seismická aktivita v této oblasti velmi nízká. Studie ukazují, že injektáž vody do geotermálního pole způsobuje zemětřesení o magnitudě od 0,5 do 3,0.
Pro zmírnění těchto seismických aktivit byla implementována řada opatření, například monitorování seismické aktivity: Byla instalována hustá síť citlivých seismometrů, které detekují i velmi slabé otřesy. Tato data umožňují geovědcům a inženýrům sledovat reakce rezervoáru na těžbu a injektáž vody. Dále byly upraveny techniky a místa injektáže vody, aby se snížily změny tlaku v podzemí, které mohou vyvolávat seismické události.
Díky těmto opatřením se podařilo snížit frekvenci a intenzitu mikrozemětřesení, což umožňuje pokračovat v těžbě geotermální energie při zachování bezpečnosti okolního obyvatelstva a infrastruktury.
Další problémové místo bylo identifikováno na Filipínách, kde těžba v oblasti Tiwi vedla k úniku těžkých kovů, jako je arsen, do podzemních vod. Tyto úniky mohly ovlivnit kvalitu vody a představovat riziko pro místní ekosystémy a komunity.
Jedním z klíčových opatření bylo zavedení praxe, kdy se geotermální tekutiny po využití vracejí zpět do podzemí. Tento proces pomáhá předcházet kontaminaci povrchových a podzemních vodních zdrojů tím, že minimalizuje únik potenciálně škodlivých látek do životního prostředí.
V roce 2024 byla v Tiwi uvedena do provozu nová binární geotermální elektrárna s kapacitou 17 MW. Tato technologie umožňuje efektivnější využití geotermální energie a snižuje riziko úniku škodlivých látek. Zavedení systematického sledování kvality vody a emisí z geotermálních zařízení umožňuje včasnou detekci a řešení případných problémů, čímž se zajišťuje ochrana životního prostředí a zdraví obyvatel.
Přeměna oxidu uhličitého
Na Islandu se geotermální energie stala klíčovou součástí energetického mixu. Elektrárna Hellisheiði, jedna z největších na světě, využívá pokročilé technologie uzavřených systémů, které minimalizují dopad na okolní prostředí. Projekt CarbFix zde dokonce umožňuje zachytávat oxid uhličitý a přeměňovat ho na pevný minerál, čímž významně přispívá k ochraně klimatu.
Na Novém Zélandu se podařilo snížit negativní dopady na přírodu díky projektu Ngatamariki v oblasti Taupo Volcanic Zone. Tato elektrárna využívá recyklaci vody a inovativní technologie, které zabraňují poklesům hladiny podzemních vod. Místní obyvatelé těží z přínosů projektu, aniž by museli čelit výraznému narušení přírodních procesů.
Japonské projekty v oblasti geotermální energetiky, jako je například elektrárna v Beppu, představují jedinečný příklad toho, jak lze kombinovat průmyslové využití přírodních zdrojů s ochranou tradičních hodnot a místních kultur. Beppu, známé svými onsény (horkými prameny), je jednou z nejvýznamnějších turistických destinací v Japonsku, kde návštěvníci přicházejí nejen za léčivými účinky termální vody, ale také za jedinečnou atmosférou tohoto místa. V minulosti však vznikaly obavy, že geotermální těžba by mohla ohrozit množství a kvalitu vody v onsénech, což by mělo negativní dopad na místní turistický ruch.
Aby se těmto problémům předešlo, byly v Beppu zavedeny technologie a postupy, které minimalizují zásahy do přirozeného koloběhu vody. Geotermální elektrárny zde využívají uzavřené systémy, které zajišťují, že voda odebraná z podzemních rezervoárů se po využití vrací zpět do přírody. Tato reinjektáž geotermálních tekutin udržuje stabilitu podzemních zdrojů a brání tomu, aby těžba ovlivňovala přirozené proudění vody v oblasti. Tímto způsobem je zajištěno, že těžba geotermální energie neohrozí množství vody dostupné pro onsény.
Dalším klíčovým opatřením bylo zavedení přísného monitorování chemického složení a teploty vody. Tato data umožňují v reálném čase sledovat, zda provoz geotermálních zařízení neovlivňuje kvalitu vody v onsénech. Pokud by došlo k jakýmkoli odchylkám, jsou k dispozici technologie a postupy, které umožní rychlé přizpůsobení těžebního procesu. Díky tomu je zaručeno, že turisté mohou i nadále zažívat autentický zážitek z tradičních lázní, aniž by byla ohrožena jejich pověst.
Díky těmto opatřením se v Beppu podařilo harmonicky skloubit těžbu geotermální energie s tradičními onsény. Turisté mohou i nadále využívat léčivé účinky horkých pramenů, zatímco elektrárna přispívá k energetické soběstačnosti regionu a ke snižování emisí skleníkových plynů.
Projekt Menengai
V Keni byl projekt Menengai příkladem úspěšné spolupráce mezi vládou a místními komunitami. Místní obyvatelé byli aktivně zapojeni do plánování projektu, což přispělo k vytvoření nových pracovních příležitostí a zlepšení infrastruktury v regionu. Tato participace zároveň pomohla zmírnit napětí, které se v minulosti objevovalo při jiných projektech, jako byl například Olkaria.
Projekt Menengai byl zahájen jako iniciativa keňské vlády a jeho realizace byla svěřena státní agentuře Geothermal Development Company (GDC). Cílem projektu je využít geotermální zdroje v oblasti Menengai k výrobě elektřiny s celkovým plánovaným výkonem až 400 MW. Tento výkon by měl zásadně přispět k energetickým potřebám země, která čelí rostoucí poptávce po elektřině v důsledku ekonomického růstu a industrializace.
Projekt zahrnuje vrtání geotermálních vrtů, instalaci elektráren a rozvoj infrastruktury potřebné pro těžbu a distribuci energie. Jedním z klíčových aspektů projektu je jeho zaměření na spolupráci s místními komunitami. Menengai je obklopen regiony obývanými tradičními komunitami, které v minulosti měly komplikované vztahy s energetickými projekty, například v případě projektu Olkaria. U projektu Olkaria byli někteří obyvatelé nuceni přemístit se kvůli výstavbě elektráren, což vedlo k napětí a protestům.
Aby se podobným problémům v Menengai předešlo, byl kladen důraz na participaci místních obyvatel v plánování a realizaci projektu. Místní komunity byly informovány o jednotlivých fázích projektu a jejich názory byly zohledněny při rozhodování. Tato transparentnost a zapojení přispěly ke snížení odporu vůči projektu a zároveň vytvořily příležitosti pro ekonomický rozvoj regionu.
Menengai také přinesl významné přínosy pro místní obyvatele. Díky projektu vznikly nové pracovní příležitosti, a to jak přímo v oblasti geotermální těžby, tak nepřímo prostřednictvím dodavatelských řetězců a souvisejících služeb. Kromě toho byla zlepšena infrastruktura v oblasti, například silnice, školy a zdravotnická zařízení, což pozitivně ovlivnilo kvalitu života místních komunit.
Geotermální energie tak nadále představuje jeden z nejslibnějších zdrojů obnovitelné energie, který má potenciál výrazně přispět k dekarbonizaci globální ekonomiky. I když se při její těžbě objevují environmentální a sociální výzvy, existuje řada příkladů, kdy byla tato rizika úspěšně zvládnuta. Zkušenosti z Islandu, Nového Zélandu, Keni a dalších zemí ukazují, že moderní technologie, důkladné plánování a participace místních komunit jsou klíčem k tomu, aby geotermální energie mohla být využívána udržitelným způsobem.