تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

تُعتبر الطاقة الجوفية مصدراً من مصادر الطاقة المُتجدّدة، فهي طاقةٌ نظيفةٌ وطبيعية، ولا تنتج غازاتٍ سامة كما في مصادر الطاقة التقليدية، كما يعتمد عليها في الكثير من تطبيقات الاستخدام المباشر، وتطبيقات التدفئة، كالبيوت المحمية، ومزارع الأسماك المُدفأة، وغيرها.

ما هي الطاقة الحرارية الأرضية؟

هي طاقةٌ موجودةٌ في باطن الأرض ناتجةٌ عن تحلّل المواد المُشعّة، كاليورانيوم، والبوتاسيوم، والراديوم، وغير ذلك من المواد المُشعّة الموجودة بنسبٍ متفاوتةٍ في الصخور، وتشكل هذه الطاقة جزءاً هاماً من الطاقة البديلة المُستدامة. توجد في بعض المناطق من القشرة الأرضية كميات حرارةٍ مركزة، حيث تقوم المياه الجوفية بنقل هذه الحرارة على شكل ينابيع ساخنة أو تدفُّقات بخار، يُستفاد منها في التسخين أو توليد الطاقة الكهربائية. ^[1]

أين توجد الطاقة الحرارية الأرضية؟

عادةً تقع معظم مصادر الطاقة الجوفية (الجيوحرارية) بالقرب من الصفائح التكتونية للأرض، وكما توجد مواقع ذات إمكانياتٍ جيدة تحت مواقع البراكين الخامدة، وهي مناسبةٌ للاستثمار، أيضاً توجد خزانات الطاقة الحرارية في أعماق الأرض، ويمكن الوصول إليها من خلال حفر آبارٍ عميقةٍ داخل طبقات الأرض، وتسبق هذه العملية إجراء دراساتٍ جيولوجيةٍ في المناطق البركانية، بهدف تحديد الصخور التي تغيرت كيميائياً عن طريق التحاليل الجيوحرارية. ^[2]

محطات الطاقة الحرارية الأرضية

تعمل محطات الطاقة الحرارية الأرضية على سحب الطاقة الحرارية من باطن الأرض إلى سطح الأرض لإنتاج البخار الذي يقوم بتشغيل التوربينات التي تولد الطاقة الكهربائية، وهناك ثلاثة أنواع رئيسية لهذه المحطات، وهي: ^{[3] [4]}

1- محطات البخار الجاف

تعدُّ هذه المحطات من أقدم المحطات، حيث تمَّ بناء أول محطة في عام 1904، تستخدم هذه المحطات البخار الخالي من السوائل، حيث يستخدم مباشرةً لتشغيل توربينات المولدات، ويوجد لدى إيطاليا وكاليفورنيا مواقع كثيرة لمصادر البخار الجاف.

2- محطات البخارية الوميضية

تعدُّ محطات البخارية الوميضية الأكثر شيوعاً، حيث تعمل هذه المحطات على ضخّ السوائل ذات درجات الحرارة العالية تحت ضغوطٍ عاليةٍ من أعماق الأرض إلى خزانات الضغط ثم تحولها إلى بخارٍ يحرك توربينات المولدات، وعندما يبرد البخار يتكاثف، ويتحول إلى سائلٍ تصل نسبته إلى 8 بالمئة، فيحقن مرةً ثانية لإعادة استخدامه مرةً أخرى.

3- محطات الدارات المزدوجة (ذات الدورة الثنائية)

تختلف هذه المحطات عن المحطات السابقة بأنها تستخدم مائعاً ثانوياً درجة غليانه أقل من درجة غليان الماء، وتنتقل الحرارة من الماء الجوفي الساخن عبر مبادلاتٍ حرارية، والتي تكون كافيةً لتبخير المائع، وزيادة درجة حرارة البخار إلى درجةٍ عالية، حيث يتمّ تشغيل توربينات المولدات، وعلى الرغم من المردود العالي لهذه المحطات إلا أن تكلفته الأولية كبيرة.

ما هي ميزات الطاقة الحرارية الأرضية؟

1- الطاقة الحرارية الأرضية مصدرٌ متجدّدٌ ومُستدام.

2- لا تتأثر بالعوامل الجوية الخارجية، مثل: الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، وغيرها.

3- استخدام الطاقة الحرارية الأرضية نظيف، ويبعث كمياتٍ صغيرةً جداً من ثنائي أوكسيد الكربون مقارنةً مع محطات الوقود الأحفوري.

4- يمكن استخدامها لتدفئة المباني والمنازل من خلال ضخّ الماء الساخن في أنابيب ضمن الأسقف والأرضيات.

ما عيوب الطاقة الحرارية الأرضية؟

1- التكلفة الأولية لتركيب المحطات، وحفر الآبار باهظة الثمن.

2- بشكلٍ عام هي آمنةٌ للبيئة وصحة الإنسان إلا أن عمليات ضخّ الماء الساخن ذات الضغوط العالية قد يُسبّب نشاطاً زلزالياً بسيطاً.

3- يقتصر إنتاجها على بعض المناطق فقط، كالصفائح التكتونية، والمناطق البركانية.

4- يمكن أن تطلق سوائل الطاقة الحرارية الأرضية بعضاً من المواد الكيميائية الضارة. ^{[5] [6]}

ما هي الاعتبارات البيئية لطاقة الحرارية الأرضية؟

إن معظم المشاكل البيئية المُتعلقة بهذا النوع من الطاقة هي التي تتعلق بتحضير الموقع، مثل: التلوث الضوضائي الناتج عن مشاكل الضجيج أثناء الحفر، طرح مخلفات الحفر السائلة، والتي تشغل منطقة ترسيبٍ واسعة، إضافةً إلى ذلك تغير جو الموقع ليصبح أكثر حرارةً وذو رطوبةٍ أكثر.

كما أن لتطوير مصادر الطاقة الحرارية الأرضية تأثيرات إيجابية على المحيط مقارنةً مع مصادر الطاقة التقليدية، وهي قلة انبعاثات المواد الملوثة، كما أن محطات الطاقة الحرارية الأرضية لا تشغل سوى مساحاتٍ قليلةٍ من الأراضي، وحفر الآبار أكثر أماناً، ولا يتعرض للحرائق التي يمكن أن تحدث عند حفر آبار النفط والغاز. إن الاعتماد على الطاقة الحرارية الأرضية له ميزات واضحة، ولا تحتاج إلى عملياتٍ إضافيةٍ بعد الاستخراج، كما هو الحال في عمليات التعدين، والتنقية، والنقل في محطات الوقود الأحفوري، إضافةً إلى أنها نظيفةٌ، وغير ملوثةٍ للبيئة. ^[7]