geotermisk energi

Geotermisk energi, jordvarme, energi som finnes lagret i Jorden i form av varme. Denne tilsvarer om lag 35 milliarder ganger verdens årlige energiforbruk. Den viktigste kilden til geotermisk energi er spalting av radioaktive mineraler i bergartene og lokal vulkanisme.

Temperaturen i jordskorpen stiger nedover fra overflaten (bortsett fra i de øverste lagene, hvor temperaturen varierer med årstidene). Den varmen som strømmer ut fra Jorden på denne måten, er ikke stor, i gjennomsnitt 197 joule per cm² per år, dvs. nok til å smelte et islag på ½ cm. Stigningen i temperaturen (den geotermiske gradient) varierer med de geologiske forhold; den er lavest i sedimentområder, og høyest i vulkanske områder. Vanligvis stiger temperaturen 20–40 °C per km nedover i grunnen. Som en følge av jordvarmen har grunnvannet på dybder over 3000 m ofte en temperatur over 100 °C.

Det varme vannet kan pumpes ut på samme måte, og med samme metoder som olje og gass; man benytter ofte tørre petroleumsborehull til dette. Grunnvannets innhold av salter og gasser kan lett føre til korrosjon i ledninger og turbiner. Derfor utnytter man vanligvis varmen i en varmeveksler og pumper så det avkjølte vannet ned i det samme lag som man tok det fra, noen hundre eller tusen meter vekk fra borehullet. På den måten får man en kontinuerlig, selvfornyende varmekilde. De fleste steder hvor man utnytter geotermisk energi, har man vann ved ca. 100 °C som nyttes til oppvarming av boliger eller gartnerier.

Det er mange forsøk i gang med vann over 100 °C for å overføre energien til elektrisitet i turbiner. For å kunne utnytte geotermisk energi har det hittil vært nødvendig at bergartene som inneholder varmt vann, er porøse og permeable, på samme måte som petroleumsførende lag. I USA er det utført vellykte eksperimenter med å lage kunstige sprekkesystemer i harde, tette og meget varme bergarter, og deretter pumpe vann gjennom dem.

I mange land har man lenge utnyttet damp og varmt vann som strømmer ut på overflaten, samt forekomster i grunnen. Det meste av varmen brukes til oppvarming; i Frankrike blir i dag mer enn 200 000 leiligheter oppvarmet ved varmt vann som pumpes opp fra dyptliggende, porøse sedimentære bergarter, og på Island blir Reykjavík oppvarmet fra varme kilder i den vulkanske undergrunnen. Vanndampen fra borehull tas også i bruk for produksjon av elektrisk strøm, særlig i vulkansk aktive områder i Italia, New Zealand, Japan, Island, Mexico og USA. Anleggene kan imidlertid ikke være særlig store, av hensyn til risikoen for jordskjelv og vulkanutbrudd i disse områdene.

Geotermisk energi er selvfornyende hvis man ikke pumper ut reservoaret for hardt. Utvinningen er ikke forurensende, idet man pumper det brukte vannet ned dit det kom fra, og geotermisk energi er derfor en av de mest attraktive alternative energiformene.

I områder der man har mange mislykte oljeboringer, er geotermisk energi også økonomisk konkurransedyktig med konvensjonelle energiformer. I Norge er det få muligheter for å utnytte geotermisk energi med de metodene som var vanlige i ved århudnreskiftet, men hvis man i fremtiden kan lage kunstige sprekkesystemer i harde bergarter på en rimelig måte, vil geotermisk energi by på muligheter også hos oss.