Iceland's secret power - Jean-Baptiste P. Koehl

Překladatel: Daniel Krob Korektor: Vladimír Harašta

While the weather in Iceland is often cold, wet, and windy,

Přestože je na Islandu často chladno, deštivo a větrno,

a nearly endless supply of heat bubbles away below the surface.

pod povrchem země bublá prakticky nekonečná zásoba tepla.

In fact, almost every building in the country is heated by geothermal energy,

Vlastně takřka všechny budovy v zemi jsou vyhřívány geotermální energií

in a process with virtually no carbon emissions.

v procesu s téměř nulovými uhlíhovými emisemi.

So how exactly does this renewable energy work?

Jak přesně tento obnovitelný zdroj energie funguje?

Between the Earth’s core and its crust is a mixed layer

Mezi zemským jádrem a kůrou je smíšená vrstva

of solid and partially molten rock called the mantle.

pevných a částečně roztavených hornin zvaná plášť.

Temperatures here range from 1,000 to 3,500 degrees Celsius.

Teploty se zde pohybují v rozmezí od 1000 do 3500 stupňů Celsia.

Some of this heat comes from the radioactive decay of metals.

Část tohoto tepla pochází z radioaktivního rozpadu kovů.

But much of it comes from Earth’s core,

Ale většina pochází ze zemského jádra,

which has been radiating energy since the planet formed

které vyzařuje energii již od vzniku planety

over four billion years ago.

před více než čtyřmi miliardami let.

While the mantle moves slowly,

Zatímco se plášť pomalu pohybuje

circulating roughly 40 kilometers below the Earth’s crust,

a cirkuluje zhruba 40 kilometrů pod zemskou kůrou,

there are places where it surges closer to the surface.

existují místa, kde se přibližuje více k povrchu.

Here, the magma forms pockets and veins in the ground,

Tam pak magma tvoří v zemi kapsy a odžilky,

heating underground rivers and pools to temperatures reaching 300 degrees.

přičemž ohřívá podzemní řeky a jezera k teplotám dosahujícím až 300 °C.

Controlling heated water is at the heart of harnessing geothermal energy,

Regulace oběhu ohřáté vody je klíčová při využívání geotermální energie

and there are two primary models for how to do it.

a existují dva primární modely, jak toho dosáhnout.

One is to build a geothermal power plant

Jeden spočívá v budování geotermálních elektráren,

which uses these hot, deep pools to produce electricity.

které využívají tato horká podzemní jezera k výrobě elektřiny.

First, engineers drill a well several kilometers into permeable rock

Inženýři vyvrtají několik kilometrů hlubokou šachtu do propustné horniny,

like sandstone or basalt.

jako je pískovec nebo čedič.

As the hot, highly pressurized groundwater flows into the well,

Jak horká podzemní voda proudí pod vysokým tlakem do šachty,

the rapid change in pressure and temperature

náhlá změna tlaku a teploty

produces huge amounts of steam.

vytvoří obrovské množství páry.

This steam then turns the blades of a turbine to generate electricity.

Tato pára pak otáčí lopatkami turbíny a generuje elektřinu.

Finally, the remaining cooled water and condensed steam

Nakonec se zbývající ochlazená voda a stlačená pára

are injected back into the ground to create an open loop

vrací zpět do země, čímž se vytváří otevřený koloběh,

that provides electricity without losing water.

který dodává elektřinu, aniž by docházelo ke ztrátě vody.

However, we don't have to drill this deep to take advantage of the planet's heat.

Nicméně, není zapotřebí vrtat tak hluboko, abychom využili teplo vydávané planetou.

Thanks to solar radiation,

Díky slunečnímu záření

dirt just 1.5 meters deep can reach temperatures over 20 degrees Celsius.

může půda v hloubce pouhého 1,5 metru dosahovat teplot přes 20 stupňů Celsia.

Geothermal heat pumps pipe water or antifreeze liquid

Geotermální tepelná čerpadla pumpují vodu nebo nemrznoucí kapalinu

through this layer of earth to siphon its energy.

skrze tuto vrstvu půdy a získávájí z ní energii.

These liquids are then pumped through local infrastructure,

Tato kapalina je pak pumpována do domovní infrastruktury,

dispersing their heat before moving back through the ground

které předá teplo předtím, než se vrátí zpět do země,

to absorb more energy.

kde opět pohltí více energie.

While external electricity is needed to operate the pumps,

I když je zapotřebí dodávat elektřinu pro pohon čerpadel,

the energy provided is far greater than the energy used,

množství získané energie vysoce přesahuje energii vydanou,

meaning this process is also a sustainable loop.

což znamená, že se jedná o udržitelný koloběh.

In fact, geothermal heat pumps are both cheaper to operate

Ve skutečnosti jsou geotermální čerpadla nejen levnější na provoz,

and at least two times more energy efficient than fossil fuel equivalents.

ale také dvakrát efektivnější než ekvivalenty z fosilních paliv.

Whether geothermal energy is radiating just below our feet,

Ať už je geotermální energie vyzařována přímo z pod našich nohou,

or heating water several kilometers deep,

nebo ohřívá vodu v několikakilometrové hloubce,

the planet is constantly radiating heat.

planeta vyzařuje teplo neustále.

Averaged across one year,

Za rok země vydá

Earth gives off roughly three times more energy than humanity consumes.

v průměru asi třikrát více energie, než lidstvo spotřebuje.

So why does geothermal only account for 0.2% of humanity’s energy production?

Tak proč se geotermální zdroje podílí na prudukci energie jen 0,2 %?

The answer has to do with heat, location, and cost.

Odpověď spočívá v teplotě, lokaci a nákladech.

Since geothermal heat pumps rely on the consistent heat

Jelikož geotermální čerpadla využívají konstantní zdroj tepla

found in shallow earth,

nacházející se blízko pod povrchem,

they can be implemented almost anywhere.

mohou být nasazena takřka kdekoli.

But geothermal power plants require tapping into

Ale geotermální elektrárny vyžadují

high-temperature geothermal fields;

velmi horká geotermální pole;

regions hotter than 180 degrees and typically several kilometres underground.

oblasti s teplotou přesahující 180 °C, typicky několik kilometrů pod povrchem.

These high temperature zones are hard to find,

Tyto vysokoteplotní zóny je složité najít

and drilling this deep for just one of the several wells a plant will need

a jeden takový vrt, kterých elektrárna potřebuje několik,

can cost up to $20 million.

může stát až 20 milionů dolarů.

There are regions with shallower geothermal fields.

Existují oblasti, kde jsou geotermální pole blíže povrchu.

Iceland and Japan are near active volcanoes and tectonic plate boundaries,

Island a Japonsko jsou u aktivních sopek a okrajů tektonických desek,

where magma rises up through the crust.

kde magma stoupá skrz kůru.

But these same factors also make those regions prone to earthquakes,

Ale ty samé faktory způsobují v oblasti častější zemětřesení,

which can also be triggered by intensive drilling.

která mohou být vyvolána právě intenzivním vrtáním.

Furthermore, while geothermal energy is clean and renewable,

Navíc, i když je geotermální energie čistá a obnovitelná,

it’s not entirely harmless.

není zcela neškodná.

Drilling can release vapors containing pollutants

Vrtání může způsobit únik par obsahujících škodlivé látky,

like methane and hydrogen sulfide.

například metanu a sirovodíku.

And drilling tools that use pressurized water can contaminate groundwater.

Vrtací nástroje využívající tlakovou vodu mohou znečistit podzemní vody.

Fortunately, new technologies are emerging to meet these challenges.

Naštěstí se objevují nové technologie, které si s těmito výzvami dokážou poradit.

Emission control systems can capture pollutants,

Systém kontroly emisí dokáže zachytit škodlivé látky,

and electromagnetic monitoring can help detect seismic risks.

zatímco elektromagnetické monitorování může pomoci detekovat seismická rizika.

We're also uncovering entirely new sources of geothermal energy,

Také objevujeme zcela nové zdroje geotermální energie,

like pockets of magma in mid-ocean volcanoes.

jako jsou kapsy magmatu ve vulkánech uprostřed oceánů.

So if we can safely and responsibly tap into the heat sustaining our planet,

Pokud dokážeme bezpečně a zodpovědně využít teplo, které udržuje naši planetu,

we might be able to sustain humanity as well.

mohli bychom být schopni zachovat také lidstvo.