Jarðhitinn til bjargar!

Jarðhiti á Íslandi

Ísland er eldfjallaeyja. Við erum stödd á flekamótum Evrasíu fleka og Norður-Ameríku fleka sem eru að færast í burtu frá hvor öðrum. Undir Íslandi er einnig heitur reitur, en þá er mikil eldvirkni út af möttulstrók sem ber heita kviku úr iðrum jarðar að jarðskorpunni. Til eru um 50 heitir reitir á jörðinni. Ísland er sérstakt að því leiti að það er bæði staðsett á flekaskilum og einnig á heitum reit nánast á sama stað. Ef ekki væri fyrir þennan heita reit þá væri Ísland líklega enn á hafsbotni.

Orkan í ofninum kemur djúpt úr jörðinni

Á Íslandi getum við notað jarðhitann til að hita húsin okkar. Flest lönd í heiminum nota enn jarðefnaeldsneyti (kol, olíu og gas) til að hita húsin en við getum sleppt því, því að hér er ekki aðeins hiti í jörðinni, heldur líka mikið af vatni.

Ísland er ríkt af vatni. Hér eru jöklar, ár, stöðuvötn og ágætis úrkoma. Vatnið seitlar í gegnum sprungur og berg niður í átt að heitum  bergrunni. Þar hitnar vatnið og við getum náð í það með því bora holu og sækja það.

Við sækjum vatn á lághitasvæði og háhitasvæði

Heita vatnið sem notað er á höfuðborgarsvæðinu kemur annars vegar frá lághitasvæðum í Mosfellsbæ og Reykjavík (Laugarnesinu og Elliðaárdal) og hins vegar frá virkjunum á háhitasvæðum á Nesjavöllum og Hellisheiði.

Lághitasvæði

Á höfuðborgarsvæðinu má víða finna borholur. Það eru staðir þar sem búið er að bora holu niður í jörðina. Þessar holur er á lághitasvæði, en það þýðir að vatnið er 50°C-150°C á eins kílómetra dýpi. Vatni er dælt upp úr holunni og það látið renna í heitavatnstanka. Úr heita vatns tönkunum rennur vatnið svo heim í húsin okkar þar sem það rennur til dæmis í gegnum ofna eða gólfhitalagnir svo að hjá okkur sé hlýtt og gott.

Háhitasvæði

Á háhitasvæðum er hitastigið á 1 kílómetra dýpi meira en 200°C og hefur meira að segja mælst 380°C aðeins dýpra. Háhitasvæði eru á mjög virkum svæðum eins og við eldfjöll og þar er svo mikil orka að það er líka hægt að búa til raforku með heitri vatnsgufu.

Hengillinn er megineldstöð og stærsta eldfjall í nágrenni Höfuðborgarsvæðisins. Hengillinn er 50-60 kílómetra langt og fimm til tíu kílómetra breitt eldstöðvarkerfi og er mikill jarðhiti í nágrenni þess.. Nesjavallavirkjun og Hellisheiðarvirkjun vinna bæði varma og raforku úr jarðvarma Hengilssvæðisins.

Í jarðvarmavirkjun er borað eftir jarðhitavökva, sem er sambland af vatni og gufu. Ekki má nota jarðhitavökvann af háhitasvæðum beint í ofnana á húsunum okkar því það myndi skemma  lagnirnar, pípurnar og ofanana sjálfa. Ef til vill hefur þú séð jarðhitavökva með berum augum. Baðvatnið í Bláa lóninu er jarðhitavökvi sem er ríkur af steinefnum eins og kísil. Bláa lónið er affallsvatn frá jarðvarmavirkjuninni í Svartsengi.

Vatn og gufa skilin í sundur

Í jarðvarmavirkjun eru gufan og vatnið í jarðhitavökvanum skilin í sundur í tæki sem heitir „skilja“. Vatnið, sem kemur úr skiljunni, er notað til að hita upp kalt vatn, sem kemur úr borholu í nágrenninu og þannig er heita vatnið sem við fáum frá þessum virkjunum búið til.

Gufan er notuð til að knýja áfram hverfla og þannig er varmaorku gufunnar breytt í hreyfiorku sem er svo notuð til þess að búa til rafmagn.

Við fáum því bæði heitt vatn og raforku frá eldstöðinni Henglinum á Hellisheiði og Nesjavöllum!

En sýður vatn ekki við 100°C!?

Hvernig getur vatn verið heitara en 100° gráður á celsíus?

Við sjávarmál sýður vatn við 100° celsíus. Það þýðir að vatnið verður ekki heitara en 100°C. Þó að þú aukir hitann undir pottinum verður vatnið ekki heitara. Það gufar bara fljótar upp.

Við 100°Celsíus breytir vatnið um ham. Það fer úr fljótandi formi yfir í gas form, sem nefnist vatnsgufa. Við 0°C breytist vatnið úr fljótandi formi í fast form. Vatnið er ekki lengur fljótandi, heldur er orðið að klaka.

Hefur þú kafað í sundlaug? Hefur þú fengið hellur í eyrun þegar þú kafar? Þegar þú ert að kafa í djúpa endanum liggur allt vatnið í lauginni ofan á þér og ýtir á þig. Þú ert undir ákveðnum þrýstingi.

Djúpt í jörðinni er mikill þrýstingur. Öll jörðin sem liggur ofan á heita vatninu sem er djúpt í jörðinni, heldur vatninu fljótandi, þó það sé heitara en 100°C. Um leið og vatnið kemst út undir bert loft, breytist það í gufu. Þrýstingurinn minnkar og vatnið fer að sjóða við 100°C.

Þrýstingur á jörðinni er mismunandi

Það er talað um staðarþrýsting við sjávarmál. Það er þrýstingurinn sem verkar á þig og alla hluti við sjávarmál. Ef þú ferð á mikið dýpi, eins og ofan í sjóinn, þá eykst þrýstingur (meira af efni ýtir á þig). Ef þú ferð hátt upp í loftið, þá verður þrýstingur minni. Minna efni ýtir á þig.

Þrýstingur hefur áhrif á suðumark og alveg eins og vatn getur verið heitara en 100°C gráður djúpt í jörðinni án þess að sjóða, þá er hægt að sjóða vatn við lægra hitastig hátt uppi á fjalli. Á Everest, sem er hæsta fjall heims, fer vatn að sjóða þegar það nær 70°C gráðu hita. Þú getur gert tilraun og skoðað suðumark vatn og þrýstings.

Jarðhitinn er helsti orkugjafinn á Íslandi

Vissir þú að Jarðhiti er helsti orkugjafinn á Íslandi?

Um 90% allra íslenskra heimila eru hituð með jarðhita. Mikil orka fer í húshitun en jarðhitinn er einnig notaður í framleiðslu á raforku, í iðnað, í sundlaugar, í snjóbræðslu, í fiskeldi og í gróðurhús. Ísland eru nú meðal fremstu þjóða í heimi í nýtingu jarðhitans
Því miður nota flestir í heiminum enn jarðefnaeldsneyti. Olía er algengust en kol og jarðgas fylgja þar á eftir. Bruni jarðefnaeldsneytis hefur mikil áhrif á allt umhverfið – lofthjúpinn, höfin og þurrlendið – lífríkinu til mikils skaða.

Einstakur orkugjafi sem þarf að nota á ábyrgan hátt

Jarðhitinn er orkugjafi sem mengar lítið og mun minna en jarðefnaeldsneytið. Því má segja að hann sé grænn orkugjafi og það er mun betra að nota hann en marga aðra orkugjafa.

Á lághitasvæðum losnar lítil mengun en á háhitasvæðum koma gösin koltvíoxíð og brennisteinsvetni með jarðhitavökvanum sem losnar út í loftið. Þessi gös eru skaðleg ef þau eru sett út í andrúmsloftið í auknum mæli.

Til að koma í veg fyrir að þessar lofttegundir fari út í loftið var þróuð aðferð sem kallast Carbfix en með henni er koltvíoxíð og brennisteinsvetni fangað beint frá jarðvarmavirkjun og það blandað við vatn, svipað og þegar við búum til sódavatn. Sódavatninu er síðan dælt aftur ofaní jörðina þar sem það breytist í stein.

Lífið á Íslandi mun léttara vegna jarðvarmans

Mörgum kann að finnast við búa í frystikistu hér á Íslandi en réttara væri að segja að við búum í hefðbundnum ísskáp. Meðalhitinn er í kringum 5°C sem þýðir að við þurfum að hita húsin okkar allt árið um kring.