Nýsköpun í orkunýtingu

Framkvæmdastýra Orku náttúrunnar skrifar um jarðhitanýtingu, ávinning og áskoranir.

Auglýsing

Við Íslend­ingar höfum ekki farið var­hluta af kraft­inum í íslenskri nátt­úru síð­ast­liðnar vikur og höfum í fram­hald­inu verið minnt hressi­lega á hversu mik­il­vægar grunn­stoðir okkar eru. Við búum að því að eiga aðgengi að ein­stakri nátt­úru­auð­lind sem yljar okkur á köldum vetr­ar­dögum og lýsir okkur leið, knýr áfram fram­farir sam­fé­lags­ins og eykur lífs­gæði okkar sem búum á þess­ari fal­legu eld­fjalla­eyju. Við höfum nýtt jarð­hit­ann okkur til góðs og erum að gera það vel. Ég held því samt fram að við getum farið betur með þessi gæði lands­ins okk­ar. 

Tvö af stærstu fram­fara­skrefum sem stigin hafa verið á Íslandi voru þegar raf­magns­fram­leiðsla hófst í upp­hafi síð­ustu aldar og þegar jarð­hit­inn leysti kol, olíu og mó af hólmi í hús­hit­un. Fjár­hags­legur ábati af þessum skrefum hefur verið mik­ill og hita­veitu­væð­ingin ein og sér sparar hátt í 100 millj­arða króna á ári hverju. Í þeim útreikn­ingum er ótal­inn gríð­ar­legur umhverf­is­legur ávinn­ing­ur­inn sem felst í minnkun útblást­urs og annarri heilsu­spill­andi mengun eins og sóti.Frá lagningu hitaveitu á Skólavörðustíg um miðja síðustu öld. Mynd: Ljósmyndasafn Reykjavíkur.

Við getum farið betur með heita vatnið

Um helm­ingur heita vatns­ins í hita­veit­unni á höf­uð­borg­ar­svæð­inu er grunn­vatn sem er hitað upp í jarð­gufu­virkj­unum Orku nátt­úr­unnar á Heng­il­svæð­inu. Veit­ur, syst­ur­fyr­ir­tæki Orku nátt­úr­unn­ar, dreifir heita vatn­inu síðan til heim­ila og fyr­ir­tækja. Lang­flestar hita­veitur í land­inu nýta hvera­vatn beint úr iðrum jarð­ar. Það er kall­aður lág­hiti og er alla jafna sóttur í jörðu utan gos­belta lands­ins. Vatnið er mis­heitt en víð­ast hvar eru hita­veitur ennþá hann­aðar þannig að tals­vert fer til spill­is. Langstærsti hlut­inn rennur volgur frá húsum út í frá­veit­una án þess að tæki­færi til frek­ari nýt­ingar varmans í vatn­inu séu nýtt. Ég er viss um að sú hug­ar­fars­bylt­ing sem við upp­lifum nú á dögum á eftir að verða til þess að kerfi fram­tíð­ar­innar verða hönnuð með full­nýt­ingu gæð­anna í huga og ég veit raunar að starfs­systk­ini mín hjá Veitum eru tals­vert að spá í þessa hluti nú um mund­ir.

Auglýsing
Óháð hönnun kerfa þá skiptir hug­ar­farið miklu þegar kemur að því að fara vel með auð­lind­ir. Heita vatnið er mik­il­væg nátt­úru­auð­lind sem okkur ber að fara sem best með, rétt eins og allar aðrar auð­lindir jarð­ar. Við getum sparað mikið heitt vatn ef sem flest gera litlar breyt­ingar á umgengni heima hjá okkur eins og að hleypa hit­anum ekki út að óþörfu. Og höfum augun opin fyrir nýjum leið­um. Ættum við til dæmis að breiða yfir sund­laug­arnar á nótt­unni? Ættum við með mark­vissum hætti að færa okkur meira yfir í gólf­hita­kerfi, sem nýta var­mann mun bet­ur?

Áskor­anir háhita­nýt­ing­ar 

Við hjá Orku nátt­úr­unnar vinnum ork­una nær ein­göngu úr háhita­svæði, Heng­ils­svæð­inu nánar til­tek­ið. Þar er ég ennþá viss­ari um að við getum gert bet­ur. Frá því fyrsta jarð­gufu­virkj­unin hér á landi, norður í Bjarn­arflagi við Mývatn, var tekin í notkun hefur tækni­fólkið okkar og verk­fræð­ing­arnir hannað nýtn­ari virkj­an­ir. Svarts­engi mark­aði tíma­mót þar sem hvort tveggja var unnið raf­magn og heitt vatn fyrir byggð­irnar á Suð­ur­nesj­um. Ég er hins­vegar aðal­lega að skoða þær virkj­anir sem nær mér standa; Nesja­valla­virkjun og Hell­is­heið­ar­virkj­un.

Í báðum þessum virkj­unum er sam­hliða unnið raf­magn fyrir heim­ili og fyr­ir­tæki um land allt og heitt vatn fyrir hita­veit­una á höf­uð­borg­ar­svæð­inu. Heng­ils­svæð­ið, sem er rétt fyrir utan höf­uð­borg­ina, er eitt af stærstu og feg­urstu jarð­hita­svæðum lands­ins og vin­sældir þess sem úti­vist­ar­svæðis í takti við það. Sá hluti jarð­hita­nýt­ing­ar­innar sem felst í að ganga um hvera­svæðin og njóta nátt­úru­feg­urð­ar­innar skipt­ir  miklu máli, bæði fyrir ferða­fólk en ekki síður fyrir okkur sem hér búum til þess að hreinsa hug­ann og end­ur­heimta orku. 

Ísland er ríkt af vatns­afli og jarð­hita sem eru skil­greindir grænir orku­gjaf­ar. Báðum fylgja þó áskor­anir í umhverf­is­mál­um. Meðal helstu áskor­ana jarð­hita­nýt­ingar er sú stað­reynd að jarð­hit­inn er neð­an­jarðar og þar með lítt sýni­legur nema í gegnum gufu­augu á yfir­borð­inu, hugs­an­lega sprungur og ummynd­an­ir. Til að takast á við þessa áskorun eru jarð­vís­indin lyk­il­at­riði. Ákvarð­anir varð­andi nýt­ingu Heng­ils­svæð­is­ins eru byggðar á nið­ur­stöðum rann­sókna vís­inda­fólks­ins okkar sem hefur það að mark­miði að skapa þekk­ingu sem gerir okkur kleift að nýta svæðið skyn­sam­lega og á sjálf­bæran hátt til fram­tíð­ar.

Þegar raf­magn er unnið með nýt­ingu jarð­hita losnar bæði koltví­sýr­ingur og brenni­steins­vetni. Losun brenni­steins­vetnis er einn fylgi­fiskur þess að bora djúpt í eld­virk svæði og sækja fun­heita gufu en gufan hefur leyst upp efni í berg­inu sem ber­ast upp á yfir­borðið við nýt­ing­una. Þó að magn koltví­sýr­ings­ins sem losnar sé afar lítið miðað við þá losun sem verður við óend­ur­nýj­an­lega raf­magns­fram­leiðslu, t.d. með kol­um, þá lítum við á það sem áskorun vegna þess að metn­aður okkur er í þá átt að hún sé engin og höfum við þegar stigið skref til spor­lausrar vinnslu. .

Car­bFix – nýsköpun sem borgar sig

Orka nátt­úr­unnar býr svo vel að hafa fengið í vöggu­gjöf snjallar hug­myndir að lausn margra þeirra áskor­anna sem birt­ast við virkjun jarð­varma. Þar ber hæst vinnu vís­inda- og tækni­fólks móð­ur­fyr­ir­tæk­is­ins, Orku­veitu Reykja­vík­ur, Háskóla Íslands og fleiri. Car­bFix aðferðin – að breyta gasi í grjót – snýst ekki bara um að farga koltví­oxíði (CO2 ) úr umhverf­inu heldur líka brenni­steins­vetni (H2S).  Með þrot­lausri vinnu tókst að finna leið til að láta þá hug­mynd – að herma eftir því nátt­úru­lega ferli að koltví­oxíð verði að holu­fyll­ingum í basalt­bergi – virka á stórum skala. Það tókst svo vel að á tveimur árum breyt­ist næstum allt gasið sem dælt er niður í grjót. 

Í dag er þriðj­ungur koltví­sýr­ings og meiri­hluti brenni­steins­vetnis frá Hell­is­heið­ar­virkjun stein­gerður með Car­bFix aðferð­inni og næstu skref við báðar virkj­an­irnar eru í und­ir­bún­ingi. Þetta ferli, sem hefur tek­ist að tvinna inn í dag­legan rekstur Hell­is­heið­ar­virkj­un­ar, tekst okkur hjá Orku nátt­úr­unnar að reka með svo hag­kvæmum hætti að nú um mundir er ódýr­ara að binda koltví­oxíð með Car­bFix aðferð­inni en að kaupa sér los­un­ar­heim­ildir á Evr­ópu­mark­aðn­um. Það er gott dæmi um nýsköpun sem borgar sig.

Car­bfix (ísl) stutt útgáfa from Orku­veita Reykja­vikur on Vimeo.

Hita­veit­urnar okk­ar  sem nýta jarð­hit­ann eru mik­il­vægt fram­lag til lofts­lags­mála og á næstu miss­erum og árum mun skýr­ast hvort Car­bFix aðferð­in, sem nú fram­leiðir meira en 30 tonn af grjóti á dag úr gróð­ur­húsa­lofti, verður jafn­vel enn merkara fram­lag Íslend­inga til lausnar þessa bráða­vanda heims­byggð­ar­inn­ar.

Verð­mætin eru víða

Ágætur vís­inda­maður sagði við mig fyrir nokkrum árum að það væri til marks um að mann­kynið hefði ratað veru­lega út af spor­inu fyrst kolefni, sem er und­ir­staða líf­rænnar efna­fræði, væri farið að ógna lífi á Jörð­inni. Það er nú samt veru­leik­inn sem blasir við, að lofts­lags­váin er einn mesti voði sem mann­kynið hefur stefnt sjálfu sér og fleiri teg­undum í. Car­bFix-að­ferðin er leið til að taka kolefni var­an­lega úr umferð í þeirri hringrás þess í líf­keðj­unni sem okkur hefur tek­ist að aflaga svo herfi­lega. Þess vegna er aðferðin áhrifa­ríkt verk­færi.

Auglýsing
Koltvíoxíð (CO2) er hins­vegar líka sölu­vara. Ekki bara sem los­un­ar­heim­ild heldur nauð­syn­legt hrá­efni í marga fram­leiðslu­ferla eins og ræktun af ýmsu tagi. Þess vegna erum við að horfa til þess við Hell­is­heið­ar­virkjun að skilja að brenni­steins­vetni og koltví­oxíð þannig að við fáum nægi­lega hreint koltví­oxíð til að það verði nýt­an­legt. Að loknum til­raunum í um það bil ár, hefur alþjóð­lega fyr­ir­tækið Algaennovation reist örþör­unga­bú­garð í Jarð­hita­garði Orku nátt­úr­unnar sem stendur við Hell­is­heið­ar­virkj­un. Þar er koltví­oxíð frá virkj­un­inni nýtt ásamt raf­magni, köldu vatni og varma. Örþör­ungar eru nær­ing­ar­ríkir og eru nýttir sem fæða fyrir dýr og fólk. Þessi leið til fæðu­fram­leiðslu er ekki nærri eins frek á land, vatn og fleiri auð­lindir eins og hefð­bund­inn land­bún­aður og það verður spenn­andi að fylgj­ast með því hvernig fjöl­nýt­ing jarð­hit­ans mun hald­ast í hendur við umhverf­is­vænni fæðufram­leiðslu í fram­tíð­inni.

Fjöl­nýt­ing er jákvæð þróun

Það eru margir straumar sem verða til við nýt­ingu háhit­ans og margt hug­vits­fólk og frum­kvöðlar sem sjá tæki­færi sem við komum ekki auga á. Jarð­hita­garður Orku nátt­úr­unnar er vett­vangur fyrir hug­myndir og fram­kvæmdir á þeim á vegum við­skipta­vina okkar og í Jarð­hita­garð­inum sam­ein­ast þannig jarð­hita­tengd nýsköp­un, betri nýt­ing auð­lind­ar­innar og verð­mæta­sköp­un. Þannig þekkjum við kísil aðal­lega sem vand­ræði í jarð­hita­nýt­ingu. Hann fellur út úr gufu eða vatni og útfell­ing­arnar hindra rennsli um lagn­ir. GeoS­il­ica er frum­kvöðla­fyr­ir­tæki sem sá tæki­færi þar sem við sáum vesen og selur heilsu­vör­ur  af ýmsu tagi úr kísli fengnum úr Hell­is­heið­ar­virkj­un.

Síaukin áhersla á fjöl­nýt­ingu í orku­geir­anum er sér­lega jákvæð þróun og hafa til dæmis mörg áhuga­verð og mik­il­væg fyr­ir­tæki sprottið upp úr slíkum áherslum við Svarts­engi á Reykja­nesi eins og Car­bon Recycl­ing sem fram­leiðir vist­vænt elds­neyti og svo Bláa lónið svo örfá dæmi séu tek­in. Hjá Jarð­hita­garð­inum við Hell­is­heið­ar­virkjun eru áhuga­söm fyr­ir­tæki að kanna fýsi­leika ýmiss konar starf­semi, til dæmis elds­neyt­is­fram­leiðslu, og bað­staðir sem nýta varma frá virkj­un­inni hafa verið í umræð­unni um ára­bil. Fyr­ir­tækið Cli­meworks hefur þróað aðferð til þess að fanga koltví­sýr­ing úr and­rúms­lofti sem stein­gerður er í sam­vinnu við vís­inda­fólk OR. Þau hjá Cli­meworks hafa rekið til­rauna­stöð við Hell­is­heiði sem við gætum átt eftir að sjá stækka og þar með losa and­rúms­loftið við enn meiri koltví­sýr­ing. 

Sjálf leggjum við hjá Orku nátt­úr­unnar hönd á plóg við orku­skipti í sam­göngum. Hleðslu­netið okkar fyrir raf­bíla er sístækk­andi en við horfum líka til vetn­is. Vetn­is­bílar eru búnir efn­ara­fölum sem breyta vetn­inu í raf­magn og svo raf­mót­or­um, sem eru í örri þró­un. Vetnið virð­ist kjörið fyrir stærri far­ar­tæki á láði og legi og jafn­vel flug­vél­ar. Til að búa til vetni þarf vatn og raf­magn. Hvorttveggja er til staðar í nokkrum mæli í Hell­is­heið­ar­virkjun og þar höfum við hafið vetn­is­vinnslu..

Spor­laus vinnsla og breyttir tímar

Þörf manna til að sýna og sanna fyrir sjálfum sér og öðrum að þeir hafi náð tökum á nátt­úr­unni, beislað hana og hamið, er að minnka.  Áherslan er önnur núna. Áherslan fær­ist hratt í átt að því að nota minna og nýta betur – að fara vel með. Við hjá Orku nátt­úr­unnar erum að vinna með hug­mynd­ina um spor­lausa vinnslu jarð­hit­ans; að við getum og viljum nýta gæði nátt­úr­unnar á þann hátt að sem minnstu sé raskað og öll umhverf­is­spor séu sem minnst.

Það sem mest ríður á núna er að minnka kolefn­is­spor­ið. Við ætlum að eyða því fyrir 2030. Brenni­steins­spor­inu ætlum við líka að eyða og við höfum einnig lagt tals­vert á okkur til að þróa leiðir til að nota stað­ar­gróður á Heng­ils­svæð­inu til að minnka þau spor og það rask sem upp­bygg­ing virkj­an­anna þar hefur skilið eftir í land­inu. Við tökum öllum góðum ábend­ingum um önnur spor sem óþörf eru um leið og við viljum skilja eftir heilla­spor í þeim sam­fé­lögum sem við þjón­um. Helstu heilla­sporin þar eru vita­skuld að færa fólki ljós og yl úr iðrum jarð­ar, sem ég vona ein­læg­lega að fólk kunni að meta, ekki síst nú yfir hátíð­irn­ar.

Að lokum vil ég bjóða ykkur að kynn­ast Jarð­hita­sýn­ingu Orku nátt­úr­unnar við Hell­is­heið­ar­virkjun á nýju ári þar sem finna má fróð­leik um jarð­hita fyrir alla fjöl­skyld­una og hvet öll til að skoða þetta áhuga­verða og fal­lega svæði með því að njóta úti­veru og göngu­ferða á Heng­il­svæð­inu á skipu­lögðum göngu­leiðum.

Gleði­leg jól.

Höf­undur er fram­kvæmd­ar­stýra Orku nátt­úr­unn­ar.

Stiklur úr sögunni

Orka nátt­úr­unnar á sér rætur í Raf­magns­veitu Reykja­vík­ur, sem lengi vel rak bara vatns­afls­virkj­anir í Elliða­ánum og Sog­inu. Raf­magns­fram­leiðsla úr vatns­föllum hent­aði í raun hlut­verki þess­arar sveit­ar­fé­lags­veitu prýði­lega. Raf­magns­notkun heim­ila og smærri fyr­ir­tækja sveifl­ast milli dags og næt­ur, milli sum­ars og vet­urs og vatns­afls­virkj­anir með miðl­un­ar­getu henta vel til að þjóna slíkum við­skipta­vin­um. Fram­vindan á síð­ari hluta síð­ustu aldar og fram á þessa öld varð hins­vegar sú að Reykja­vík­ur­borg lagði vatns­aflið inn í Lands­virkjun og eign­að­ist helm­ing­inn í því fyr­ir­tæki, seldi hann svo með­eig­and­an­um, rík­inu, en á nú tvær stærstu jarð­gufu­virkj­anir lands­ins, á Nesja­völlum og Hell­is­heiði.

Raf­magns­fram­leiðsla jarð­gufu­virkj­ana hentar iðn­aði vel. Hún er jöfn og stöðug, allan sól­ar­hring­inn, alla daga árs­ins. Það er því ekki að undra að tals­verður hluti raf­magns­ins sem Orka nátt­úr­unnar vinnur á Heng­ils­svæð­inu fer til stór­iðju. Þar er við­skipta­vinur sem tekur jafnt og þétt á móti og greiðir fyrir straum­inn hvort sem hann nýtir hann eða ekki. Það eru eðli­lega uppi ýmsar skoð­anir á því hvort verðið sé sann­gjarnt, en þessi stöðuga sala til langs tíma er mik­il­væg í tekju­sam­setn­ing­unni og er oft á tíðum grunnur þess að hægt sé að byggja slíkar virkj­anir á hag­kvæman máta.

Nokkur ártöl:

1921 – Elliða­ár­stöðin vígð

1930 – Lagn­ing hita­veitu hefst í Reykja­vík

1937-1959 – Þrjár virkj­anir reistar við Sogið

1965 – Reykja­vík leggur virkj­an­irnar sínar inn í Lands­virkjun við stofnun fyr­ir­tæk­is­ins

1990 – Nesja­valla­virkjun tekur til starfa

1999 – Orku­veita Reykja­víkur stofnuð við sam­runa Hita­veit­unnar og Raf­magns­veit­unnar

2006 – Reykja­vík selur rík­inu hlut sinn í Lands­virkjun

2006 – Hell­is­heið­ar­virkjun gang­sett

2014 – OR skipt upp og Orka nátt­úr­unnar tekur við virkj­ana­rekstri og raf­orku­sölu

Í upphafi árs 2020

Við á Kjarnanum göngum bjartsýn og einbeitt inn í nýtt ár og þökkum lesendum fyrir það traust sem þeir sýna með því að styrkja Kjarnann. 

Frjáls framlög frá lesendum hafa vaxið jafnt og þétt síðustu árin og eru mikilvæg tekjustoð undir reksturinn. Þau gera okkur kleift að halda áfram að taka þátt í umræðunni og greina kjarnann frá hisminu. 

Við tökum hlutverk okkar sem fjölmiðill í þjónustu almennings alvarlega. Kjarninn birti 409 fréttaskýringar og 2.367 fréttir á árinu 2019. Kjarninn er vettvangur umræðu og á nýliðnu ári voru 539 skoðanagreinar birtar, stærstur hluti þeirra aðsendar greinar. 

Okkar tryggð er aðeins við lesendur. Við erum skuldbundin ykkur og værum þakklát ef þið vilduð vera með í að gera Kjarnann enn sterkari.

Já takk, ég vil styrkja Kjarnann!
Rúmlega 30 starfsmönnum sagt upp hjá Póstinum
Pósturinn mun hætta dreifingu á ónafnamerktum fjölpósti á höfuðborgarsvæðinu, Reykjanesi, Selfossi og Akranesi en breytingin mun leiða til um 200 milljóna króna lækkunar kostnaðar á ársgrundvelli.
Kjarninn 29. janúar 2020
Elfa Ýr Gylfadóttir
Eiga íslenskir fréttamiðlar sér framtíð?
Kjarninn 29. janúar 2020
Mútugreiðslur Airbus leiða til mörg hundruð milljarða sektar
Stærsti flugvélaframleiðandi heims hefur samið sig frá sakamálarannsókn vegna mútugreiðslna.
Kjarninn 29. janúar 2020
Ragnheiður sat hjá þegar útvarpsstjóri var ráðinn
Ragnheiður Ríkharðsdóttir á sæti í stjórn RÚV en sat hjá í ráðningaferlinu vegna tengsla við fólk sem sóttist eftir starfinu.
Kjarninn 28. janúar 2020
Guðmundur Halldór Björnsson
Samruni eða fjandsamleg yfirtaka – Hvað á sameinað félag að heita?
Kjarninn 28. janúar 2020
Vigdís og Kolbrún gagnrýna ráðningu Stefáns en Dagur óskar RÚV til hamingju
Tveir oddvitar í minnihluta borgarstjórnar segist óttast að ráðning Stefáns Eiríkssonar sem útvarpsstjóra verði til þess að það muni halla á fréttaflutning úr borgarstjórn. Dagur B. Eggertsson gaf Stefáni sín „bestu meðmæli“ og óskar RÚV til hamingju.
Kjarninn 28. janúar 2020
Ingrid Kuhlman
Býður dánaraðstoð heim misnotkun?
Kjarninn 28. janúar 2020
Enginn má undan líta – óviðjafnanleg sögustund í Landnámssetri
Leiklistargagnrýnandi Kjarnans fjallar um Öxina, sögustund í Landnámssetri.
Kjarninn 28. janúar 2020
Meira úr sama flokkiAðsendar greinar