Vruće kamenje budućnosti

Pitajte bilo kojeg inženjera energetike o obnovljivoj energiji i verovatno će vam reći da ona ne obezbeđuje „bazni nivo“ energije (nivo koji je potreban za neprekidno snabdevanje). Drugim rečima, ne možemo da se oslonimo na to da će obnovljiva energija obezbediti energiju 24 časa dnevno, sedam dana u nedelji: vetar ne okreće uvek turbine na brdu, sunce ne može da osvetljava solarne ploče noću, a i hidroenergija može da podbaci ako nema dovoljno kiše. Neizvesno ponašanje velikih tehnologija obnovljive energije predstavlja ozbiljan problem za one koji planiraju razvoj energetskog sistema. Ono ograničava koliko tipova obnovljive energije može da bude korisno uključeno u svetsku energetsku mrežu. Potrošači očekuju da energija uvek bude dostupna. Inženjersko rešenje jeste da se zadrži velika količina pouzdane bazne energije kao glavne komponente tog miksa i da se dopuni sa elektranama koje rade u vreme „špiceva“ odnosno koje bi bile uključene na mrežu kada skoči potražnja za energijom. Takvi kapaciteti u nekim zemljama se grade oko hidroenergetskih sistema, ali su obično zasnovani na sagorevanju fosilnih goriva. Bazna energija takođe se u najvećoj meri zasniva na fosilnim gorivima, s obzirom na to da se 39 odsto svetske električne energije dobija sagorevanjem uglja. U nekim zemljama, na nuklearnu energiju se gleda kao na odgovor, ali su zalihe visokokvalitetnog nuklearnog goriva širom sveta ograničene, a dugoročni troškovi skladištenja otpada i rasklapanja elektrane previsoki. Zato je izazov da se smanji trenutna zavisnost od fosilnih i nuklearnih goriva kao bazne energije. Odgovor je možda pod našim nogama.
Zemlja je izuzetno vruća planeta. Šest hiljada kilometara ispod površine, srce planete je vrelo kao površina sunca. Ipak, čak su i na manjim dubinama na raspolaganju korisne temperature za stvaranje energije. Ova „konvencionalna“ geotermalna energija koristi se za obezbeđivanje baznog nivoa električne energije više od 100 godina i sada je u upotrebi u zemljama poput Italije, Islanda, Japana, Novog Zelanda i u zapadnim delovima SAD.
Tehnologija je uspostavljena i podaci govore o više od 9.000 megavata proizvodnog kapaciteta. Međutim, konvencionalna geotermalna energija zahteva prirodni izvor velike količine pare ili vrele vode, a takvi izvori se obično mogu naći u vulkanskim regionima, što isključuje mogućnost njihove upotrebe u većem delu sveta. Još veću muku za zadovoljavanje potreba čovečanstva za čistom baznom energijom predstavlja nekonvencionalna geotermalna energija pod nazivom „vruće suvo kamenje“ ili HDR. Korisna toplota nalazi se u kamenju samo nekoliko kilometara ispod površine, međutim, kako nema prirodne pare ili tople vode da iznese tu energiju na površinu, potrebno je inženjersko rešenje i tokom poslednjih 35 godina potrošeno je više od 600 miliona dolara širom sveta da bi se ono našlo. Koncept je prost: potrebno je izbušiti najmanje dve cilindrične rupe duboke pet kilometara, u jednu od njih ubaciti hladnu vodu, koja će proći pored vrućeg kamena, vratiti je na površinu i u elektrani izvući energiju. Potom se nazad ubaci ponovo ohlađena voda. Na površini se odvaja samo toplota dok se sve ono što je izvučeno sa vodom vraća nazad čime se smanjuje otpad.
Ipak, ekonomičnost vrućeg kamenja će na kraju odrediti njegovu dugoročnu ulogu jer je skupo bušiti duboke rupe i treba pokriti te troškove pre nego što elektrane počnu da proizvode energiju. Što su pliće resursi toplote i što je jeftiniji kapital, to će konkurentniji biti projekat HDR. Rastuće cene fosilnih i fisionih goriva takođe će doprineti da budemo primorani na upotebu HDR s obzirom na to da je dugoročna ekonomija geotermalne energije efikasno zaštićena od promena cena goriva.
Rezerve vrućeg suvog kamenja su zajedničke i velike količine toplote su dostupne na mnogim mestima. Međutim, nauka i inženjering o HDR su izazovni i tek sad se pojavljuju prve centrale. U Landau, u Nemačkoj, radi mala centrala, a nekoliko je u izgradnji u Francuskoj i Australiji. Te prve centrale će obezbediti podatke o operativnom i finansijskom učinku, koji će biti neophodni pre nego što HDR geotermalna energija može da postane uticajni faktor u snabdevanju sveta energentima. Ponovno kreiranje globalnog energetskog sistema biće skup poduhvat, bez obzira na to koji miks tehnologija bude korišćen, a odabrani sistem moraće da bude pouzdan i dostupan svima. Put ka HDR geotermalnoj energiji bio je dug i skup, ali, kao i sve tehnologije u razvoju, osnovna istraživanja i razvoj moraju da budu završeni pre nego što bi mogla da usledi komercijalna upotreba. Kako se grade prve centrale sve su jasniji znaci u korist široko rasprostranjene upotrebe geotermalne energije za stvaranje čiste, bazne energije, bez emisije gasova.