Τα εξοφλημένα μεταλλεία μπορούν βοηθήσουν τη μετάβαση σε καθαρές μορφές ενέργειας

Τα εξοφλημένα μεταλλεία μπορούν βοηθήσουν τη μετάβαση σε καθαρές μορφές ενέργειας

Η αλλαγή χρήσης εξοφλημένων μεταλλείων μπορεί να προσφέρει μία ενεργειακή λύση για το μέλλον.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Η εξόρυξη άνθρακα έχει παίξει τεράστιο ρόλο στην κλιματική αλλαγή που αντιμετωπίζει τώρα ο πλανήτης. Αλλά ο επαναπροσδιορισμός/αλλαγή της χρήσης εξοφλημένων ορυχείων, μεταλλείων και γενικά χώρων εξορυκτικής δραστηριότητας μπορεί να είναι μέρος της λύσης, εάν αυτά μπορούν να μετατραπούν σε γιγάντιες γεωθερμικές αντλίες θερμότητας.

Η ιδέα δεν είναι καινούργια. Η θερμότητα πάντα τείνει - για λόγους εξισορρόπησης - να μεταφερθεί σε μία τοποθεσία με χαμηλότερη θερμοκρασία. Αγγίξτε ένα κρύο ποτήρι και τα δάχτυλά σας θα μείνουν παγωμένα. Μέσα στη Γη, η ανταλλαγή θερμότητας εκμεταλλεύεται τις φυσικές ανισορροπίες. Τα πετρώματα και τα ύδατα σε μεγάλα βάθη της Γης, διατηρούν συνεχώς σταθερές θερμοκρασίες. Στην ουσία είναι θερμικές μπαταρίες.

Η άντληση νερού μέσα από αυτά τα βάθη «μεταφέρει» τη θερμότητα στην επιφάνεια. Στην επιφάνεια, μια αντλία θερμότητας συμπιέζει αυτή τη διαφορά θερμοκρασίας πριν την ανακατευθύνει σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, όπως ένα σύστημα κλιματισμού. Όπως η θερμότητα μπορεί να αντληθεί από ένα κτίριο και να διοχετευθεί στο έδαφος, μπορεί να γίνει και το αντίστροφο.

Η πρόκληση συνίσταται στην εκσκαφή βαθιών και εκτεταμένων οπών στο έδαφος, έτσι ώστε να υπάρχει εκμετάλλευση του φαινομένου σε σημαντική κλίμακα μεγέθους. Μετά, η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί όπου είναι απαραίτητο. Τι γίνεται όμως στην περίπτωση που αυτές οι μεγάλες και βαθιές οπές υπάρχουν ήδη;

Αλλαγή χρήσης εξοφλημένου ορυχείου για την παραγωγή γεωθερμικής ενέργειας

Επαναπροσδιορισμός χρήσης χώρων εξορυκτικής δραστηριότητας

Ο Mauricio Carcamo, υποψήφιος διδάκτορας του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης, διερευνά το ενεργειακό δυναμικό των εξοφλημένων μεταλλείων: η εξόρυξη έχει ολοκληρωθεί και οι προσπάθειες αποκατάστασης του εξορυκτικού χώρου θα γίνουν ούτως ή άλλως. Υπάρχει όμως οικονομικά βιώσιμη δυναμική ώστε να εξαχθεί ένα ενεργειακό αποτέλεσμα από αυτή τη διαδικασία; «Η γεωθερμική επαναχρησιμοποίηση εξοφλημένων μεταλλευτικών χώρων φαίνεται μια ελκυστική επιλογή», υποστηρίζει ο Carcamo.

«Η ιδέα είναι να ελαχιστοποιηθεί ο κίνδυνος για τους κατοίκους, το περιβάλλον και την άγρια ​​ζωή, παρέχοντας παράλληλα μια συμφέρουσα τελική χρήση για την τοπική κοινότητα». Τα εξοφλημένα μεταλλεία καταρχάς αξιολογούνται για να μειωθεί ο κίνδυνος κατάρρευσής τους. Αν υπάρχουν όξινα πετρώματα ή τοξικά υλικά, γίνονται κατάλληλες επιχωματώσεις. Και γεμίζουν σταδιακά με νερό για να δημιουργηθεί μια λίμνη για ψυχαγωγικές ή αρδευτικές χρήσεις. Αυτή είναι μια διαδικασία που μακροπρόθεσμα δημιουργεί τεράστια στρώματα διαφοράς θερμοκρασίας, ένα σενάριο ιδανικό για ανταλλαγή θερμότητας που βασίζεται στη γεωθερμία σε μικρά βάθη.

Φάσεις κλεισίματος και αποκατάστασης ορυχείου επιφανειακής εκμετάλλευσης

«Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις τοπικές συνθήκες», λέει ο Carcamo. «Και ενώ οι λύσεις μπορεί να μοιράζονται ορισμένες βασικές ιδέες, κάθε ορυχείο θα απαιτεί ένα συγκεκριμένο, ειδικά προσαρμοσμένο σχέδιο κλεισίματος». Η μελέτη σκοπιμότητας που υλοποιεί ο Carcamo επικεντρώνεται σε μια ομάδα ορυχείων στη Βόρεια Ρηνανία - Βεστφαλία της Γερμανίας, και ένα παρόμοιο σύνολο ορυχείων στο Latrobe Valley, στη Βικτώρια της Αυστραλίας.

Η υπάρχουσα γεωθερμική τεχνολογία μικρού βάθους περιλαμβάνει την ταφή εναλλακτών θερμότητας ή την τοποθέτησή τους σε βαθιά νερά. Αλλά η κλίμακα των έργων που γίνονται συνήθως περιορίζεται σε αυτήν ενός μεμονωμένου σπιτιού ή εμπορικού κτιρίου. «Γενικά, τα γεωθερμικά συστήματα μικρού βάθους χαρακτηρίζονται από υψηλή απόδοση και χαμηλό λειτουργικό κόστος, αλλά έχουν υψηλό αρχικό κόστος κεφαλαίου», λέει ο Carcamo.

«Αν θέλουμε να επιτύχουμε τη χρήση γεωθερμικής ενέργειας μικρού βάθους για μια ολόκληρη περιοχή από μία μεγάλη πηγή, όπως θα ήταν ένα εξοφλημένο ορυχείο επιφανειακής εκμετάλλευσης, απαιτείται Σύστημα Τηλεθέρμανσης - Τηλεψύξης». Ο Carcamo επισκέφθηκε την Αυστραλία για να αποδείξει τη βιωσιμότητα των δικτύων σωληνώσεων μεγάλης κλίμακας για θέρμανση και ψύξη μέσω της γεωθερμίας, από τα εξοφλημένα ανθρακωρυχεία στην κοιλάδα Latrobe μέχρι τις πόλεις Moe, Morwell και Traralgon.

Τελικά, εξαρτάται από το πόσοι πελάτες είναι απαραίτητο να υπάρχουν σε μια δεδομένη απόσταση για να γίνει βιώσιμο το κόστος εγκατάστασης ενός τέτοιου συστήματος και ποιες μηχανικές προκλήσεις πρέπει να αντιμετωπιστούν για να βελτιωθεί αυτή η εξίσωση. Ο Carcamo λέει ότι είναι πεπεισμένος ότι υπάρχουν δυνατότητες. «Οι συνθήκες μετά τη λήξη των δραστηριοτήτων εξόρυξης μπορεί να μας βοηθήσουν να μεταβούμε σε καθαρές μορφές ενέργειας, δίνοντας παράλληλα οικονομική ώθηση στις κοινότητες που εξαρτιόντουσαν από το γειτνιάζον ορυχείο», υποστηρίζει.

Πηγή: CosmosMagazine.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER