بشكل عام توجد مصادر الطاقة المتجددة في كل مكان حولنا وحتى تحت أقدامنا أي في أعماق الأرض، وهذه الطاقة تسمى بالطاقة الحرارية الأرضية، وتعد هذه الطاقة هي أقدم مصادر الطاقة المتجددة الموجودة في العالم، حيث استخدم العديد من الشعوب القديمة بما في ذلك الرومان والصينيين والأمريكيين الأصليين الينابيع المعدنية الساخنة للاستحمام والطبخ والتدفئة.
ما هي الطاقة الحرارية الأرضية؟
هي عبارة عن الحرارة المتاحة أو المخزنة في باطن الأرض، حيث تأتي هذه الحرارة عادةً من التكوين الأصلي للكوكب بالإضافة إلى التحلل الإشعاعي المستمر للمواد الموجودة في الصخور، والطاقة الحرارية الأرضية ايضاً هي مصدر متجدد للطاقة؛ لأن الحرارة يتم إنتاجها باستمرار في أعماق الأرض، كما أنها متوفرة في كل مكان وفي أي وقت بغض النظر عن النهار أو الموسم.
ما هي عيوب الطاقة الحرارية الأرضية؟
- الآثار الجانبية البيئية: على الرغم من أن الطاقة الحرارية الأرضية لا تطلق غازات الاحتباس الحراري إلا أن العديد من هذه الغازات مخزنة تحت سطح الأرض، والتي يتم إطلاقها في الغلاف الجوي أثناء الحفر، وبينما يتم إطلاق هذه الغازات في الغلاف الجوي بشكل طبيعي يزداد المعدل ايضاً بالقرب من محطات الطاقة الحرارية الأرضية، ومع ذلك لا تزال انبعاثات الغازات هذه أقل بكثير من تلك المرتبطة بالوقود الأحفوري.
- الزلازل: عادةً تكون الطاقة الحرارية الأرضية معرضة لخطر الزلازل بشكل كبير ومستمر، وهذا بسبب التغيرات في بنية الأرض نتيجة للحفر، وهذه المشكلة تكون أكثر انتشاراً مع محطات الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة والتي تجبر الماء على القشرة الأرضية لفتح الشقوق لاستغلال مواردها، ومع ذلك نظراً لأن معظم محطات الطاقة الحرارية الأرضية تكون بعيدة عن المراكز السكانية فإن الآثار المترتبة على هذه الزلازل تكون طفيفة نسبياً.
- ارتفاع تكاليف الاستثمار في نظام الطاقة الحرارية الأرضية: عيب آخر في الطاقة الحرارية الأرضية وهو التكلفة الأولية العالية للأسر الفردية، حيث إن الحاجة إلى حفر وتركيب نظام معقد تماماً في المنزل قد يجعل السعر يرتفع إلى حد كبير، ومع ذلك فإن العائد على هذا الاستثمار واعد للغاية، حيث إنه قادر على استعادة الاستثمار في غضون (2-10 سنوات)، كما تعد الطاقة الحرارية الأرضية أيضاً مورداً مكلفاً للاستفادة منه، حيث تتراوح أسعاره بين 2 و 7 ملايين دولار أمريكي لمصنع بسعة 1 ميغاواط، ومع ذلك عندما تكون التكاليف الأولية مرتفعة يمكن استرداد المصروفات كجزء من استثمار طويل الأجل.
- الاستدامة: من أجل الحفاظ على استدامة مائع الطاقة الحرارية الأرضية يجب ضخه مرة أخرى إلى الخزانات الجوفية بشكل أسرع من نضوبه، وهذا يعني أن الطاقة الحرارية الأرضية تحتاج إلى إدارتها بشكل صحيح للحفاظ على استدامتها.
- متطلبات الأرض لتركيب نظام الطاقة الحرارية الأرضية: من أكبر عيوب الطاقة الحرارية الأرضية هي أنها تكون خاصة بالموقع، حيث يجب بناء محطات الطاقة الحرارية الأرضية في الأماكن التي يمكن الوصول فيها إلى الطاقة، مما يعني أن بعض المناطق غير قادرة على استغلال هذا المورد، وبالطبع هذه ليست مشكلة إذا كنا نعيش في مكان يسهل فيه الوصول إلى الطاقة الحرارية الأرضية مثل أيسلندا، كما في حالة أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية يلزم وجود قطعة أرض بجوار المنزل لنتمكن من تركيب محطة، وهذا يجعل أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية صعبة التنفيذ لأصحاب المنازل في المدن الكبرى (ما لم يتم استخدام مضخة حرارية عمودية ذات مصدر أرضي).
- عيوب أخرى: عند بناء محطات الطاقة الحرارية الأرضية يجب تشغيلها ومن ثم توصيلها بالكهرباء، وقد تؤدي بعض المضخات الحرارية الأرضية غير الفعالة إلى زيادة في فواتير الكهرباء، كما قد ينفد البخار من مواقع الطاقة الحرارية الأرضية بعد سنوات من النشاط، وبذلك سيؤدي الاستخدام غير السليم إلى التوزيع السيئ للحرارة، وايضاً فإن الخزانات الحرارية الأرضية ليست دائمة ويمكن استنفاذها إذا تم استخراج المياه بشكل أسرع من إعادة ملئها، وبسبب ذلك يمكن أن تكون هناك مشكلة في التدفئة والتبريد في المناطق السكنية، حيث يتم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية بشكل مختلف عند تدفئة وتبريد المنازل.
خلاصة القول أن الطاقة الحرارية الأرضية تعتبر بشكل عام صديقة للبيئة ومستدامة وموثوقة، وهذا يجعل هذه الطاقة الحرارية الأرضية أمراً لا يحتاج إلى تفكير في بعض الأماكن، ولكن التكاليف الأولية الباهظة قد تمنعنا حقاً من تحقيق الإمكانات الكاملة، حيث يعتمد مدى تأثير الطاقة الحرارية الأرضية على أنظمة الطاقة الموجودة لدينا وعلى التطورات التكنولوجية وأسعار الطاقة السياسة.
