La geothermal na enerhiya, na nakuha mula sa ilalim ng lupa, ay isa sa mga pinaka-epektibo, napapanatiling at lalong ginagamit na pinagkukunan ng nababagong enerhiya sa buong mundo. Ang ganitong uri ng enerhiya ay gumagamit ng panloob na init ng lupa upang makabuo ng pag-init, paglamig at, sa ilang mga kaso, kuryente. Ang isa sa mga pangunahing bentahe nito ay magagamit ito kahit saan, anuman ang panlabas na kondisyon ng panahon. Ang geothermal energy ay lalong kapaki-pakinabang para sa pagpapalamig ng mga gusali sa pamamagitan ng paggamit ng geothermal heat pump, na nagbibigay ng pag-init sa taglamig at paglamig sa tag-araw.
Operasyon ng isang geothermal installation
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang geothermal installation ay medyo simple. Ang temperatura sa ilalim ng lupa ay nananatiling pare-pareho sa buong taon, karaniwang humigit-kumulang 18 degrees at humigit-kumulang 100-150 metro ang lalim. Sa panahon ng taglamig, ang init ay kinukuha mula sa ilalim ng lupa at inililipat sa gusali sa pamamagitan ng a geothermal heat pump. Sa tag-araw, ang proseso ay nababaligtad: ang mainit na hangin mula sa gusali ay inilipat sa ilalim ng lupa, na tumutulong na palamig ang loob ng gusali.
Napakahusay ng sistemang ito, dahil sinasamantala nito ang thermal stability ng subsoil upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya. Kung ikukumpara sa mga nakasanayang HVAC system, ang mga geothermal installation ay makakatipid ng hanggang 70% sa mga gastos sa pag-init at 50% sa mga gastos sa pagpapalamig.
Ang halimbawa ng Madrid: Isang gusaling napakatipid sa enerhiya
Ang isang malinaw na halimbawa ng paggamit ng ganitong uri ng enerhiya ay sa isang gusaling matatagpuan sa distrito ng Chamartín, Madrid. Ang gusaling ito, na itinayo sa lumang Municipal Urban Planning Management, ay namumukod-tangi para dito geothermal power na 540 kW. Salamat sa pag-install na ito, nagawa nitong malampasan ang isa pang gusali sa lungsod na gumamit ng geothermal energy na may lakas na 430 kW.
Upang makamit ang kahusayan na ito, 70 butas-butas sa ilalim ng lupa, na umaabot sa lalim na hanggang 130 metro. Sa mga kalaliman na ito, nananatiling stable ang temperatura, tinitiyak ang mahusay na operasyon ng system sa buong taon. Ang arkitekto na si Alberto Rubini ay nagha-highlight na ang tubig ay umiikot sa pamamagitan ng isang closed circuit, na nagpapanatili ng pare-pareho ang thermal exchange.
Pag-install ng geothermal: Mga teknikal na detalye
ang geothermal heat pump Ang mga ito ang pangunahing bahagi ng naturang pag-install. Ang mga bombang ito ay may pananagutan sa paglilipat ng init mula sa lupa patungo sa gusali at vice versa. Ang proseso ay batay sa paggamit ng isang likido na umiikot sa isang sistema ng mga tubo na nakabaon nang napakalalim, na kilala bilang isang closed circuit. Ang circuit na ito ay idinisenyo upang matiyak na ang likido ay umabot sa naaangkop na temperatura (sa paligid ng 18 degrees), sinasamantala ang thermal stability ng subsoil.
Sa kaso ng gusali ng Chamartín, ang heat pump ay matatagpuan sa ibabang bahagi ng gusali at parehong ginagamit upang magbigay ng heating sa taglamig at upang palamig sa tag-araw. Sa ganitong paraan, ang gusali ay nagiging isa sa pinakanapapanatiling salamat dito walang epekto sa mga paglabas ng CO2, na hanggang 19 na beses na mas mababa kaysa sa isang karaniwang ari-arian.
Mga kalamangan ng geothermal installation
- Pagbawas ng CO2 emissions: Ang ganitong uri ng enerhiya ay ganap na nababago at hindi naglalabas ng mga greenhouse gas sa panahon ng operasyon nito.
- Pagtitipid sa ekonomiya: Ang pagkonsumo ng enerhiya ng isang geothermal na pag-install ay makabuluhang mas mababa kaysa sa isang tradisyonal na pag-install. Sa kaso ng gusali ng Chamartín, ang pagkonsumo ng enerhiya ay 15 kWh/m2 lamang kumpara sa 248 kWh/m2 para sa mga maginoo na gusali.
- Mahabang buhay na kapaki-pakinabang: Ang mga bahagi ng isang geothermal installation, lalo na ang mga sistema ng koleksyon, ay may kapaki-pakinabang na buhay na hanggang 50 taon o higit pa.
- Pangkalahatang pagpapanatili: Ang gusali ay idinisenyo sa iba pang mga hakbang na nakakatulong sa pagpapanatili nito, tulad ng mga ventilated na facade at mga materyales na may mataas na insulating capacity.
Higit pang mga halimbawa ng geothermal installation sa Madrid
Bilang karagdagan sa gusali ng Chamartín, ang Madrid ay may maraming iba pang mga emblematic na halimbawa na nag-opt para sa geothermal na enerhiya upang makamit ang higit na kahusayan sa enerhiya. Kabilang sa mga ito ay namumukod-tangi ang punong-tanggapan ng BBVA sa Las Tablas, na mayroong geothermal installation na may kakayahang makabuo ng 122 kW ng thermal power. Ang pag-install na ito ay naging susi para sa gusali upang makakuha ng LEED certification, isang internasyonal na pamantayan para sa napapanatiling mga gusali.
Ang isa pang kapansin-pansing kaso ay ang ng Moncloa Mayor's College, kung saan na-install ang isang geothermal air conditioning system na, bilang karagdagan sa pagbibigay ng heating at air conditioning, ay lubhang nabawasan ang mga CO2 emissions. Salamat sa sistemang ito, ang kahusayan ng enerhiya ay nakamit na mas mataas kaysa sa iba pang mga gusali ng unibersidad.
Epekto ng geothermal energy sa pagbabawas ng mga emisyon
Ang paggamit ng geothermal energy ay hindi lamang kumakatawan sa pagtitipid sa ekonomiya, ngunit malaki rin ang naitutulong nito sa pagbawas ng Emissions ng CO2. Sa kaso ng Madrid, ang geothermal na enerhiya ay nakamit ang isang malaking pagbawas sa mga emisyon mula sa sektor ng tirahan. Ayon sa data mula sa Climate Change Office ng Gobyerno, ang residential sector sa Spain ay responsable para sa 9% ng greenhouse gas emissions.
Nangako ang Spain na bawasan ang mga emisyon ng 30% pagsapit ng 2030 kumpara sa mga antas noong 2005, alinsunod sa Kasunduan sa Paris. Ang paggamit ng geothermal energy sa mga gusali ng tirahan ay isa sa pinakamabisang paraan upang makamit ang layuning ito.
Sa madaling salita, ang geothermal energy ay ipinakita bilang isang mahusay, napapanatiling at matipid na solusyon para sa air conditioning ng mga gusali. Maging sa maliliit na bahay o malalaking gusali, tulad ng mga kaso na inilarawan sa Madrid, ang teknolohiyang ito ay may napakalaking potensyal na mag-ambag sa decarbonization ng sektor ng tirahan at mapabuti ang kalidad ng buhay ng mga nakatira sa gusali.