Maan ytimen lämpötila on noin 6 000 °C, eli korkeampi kuin Auringon pinta. Tämä geoterminen energia varastoituu Maan vaippaan ja säteilee heikkenevästi kohti kuorta. Tätä energiaa hyödynnetään geovoimalassa. Maahan porattuun kuiluun johdetaan vettä, joka lämpiää Maan sisällä ja kohoaa toista kuilua ylös. Veden geoterminen energia voidaan täten johtaa edelleen sähköntuotantoon tai suoraan lämmitysverkkoon.
Geovoima on ydinvoiman rinnalla ainoa hiilidioksidipäästötön energiamuoto, jonka energia ei ole peräisin auringosta. Koska geoterminen energia on peräisin radioaktiivisista hajoamisista Maan ytimessä, sitä voidaan jopa pitää luonnonmukaisena ydinvoiman muotona.
Maailman syvimmät poraukset Suomessa
Geovoiman tuotanto on kannattavinta alueilla, joiden nuoressa ja ohuessa maaperässä esiintyy luonnostaan kuumia lähteitä. Esimerkiksi Reykjaviksissalähes kaikki asunnot lämmitetään geovoimalla. Täällä raskaan porauskaluston ja kaivosteknologian huippuosaamisen kotimaassa, meidän täytyy itse kaivaa omat lähteemme.
Suomessa on louhittu maailman pisimpiä tunneleita ja syvimpiä kaivoksia. Niinpä myös ensimmäinen geoterminen lämpölaitoksemme Espoossa on maailman syvin vuonna 2022. Se kaivautuu 6 000 metrin syvyyteen, jossa vesi saavuttaa kaukolämmitykseen vaadittavan 120 °C lämpötilan. Täydellä teholla toimiessaan voimalan on tarkoitus kattaa kymmenesosa Espoon kaupungin lämmöntarpeesta.
Miten geotermistä energiaa saadaan?
1 Geovoimalaa varten maahan porataan kaksi kilometrien syvyistä reikää: injektioreikä ja paluureikä. Reikien syvyys riippuu mm. maaperän ominaisuuksista.
2 Lämmitettävä vesi pumpataan injektioreiästä maan uumeniin. Kuuden kilometrin syvyydessä kallioperän lämpötila on yli 100ºC.
3 Vesi kulkeutuu kallion halkeamien kautta paluureikään ja sen lämpötila nousee yli 100ºC.
4 Vesi nousee paluureikää pitkin takaisin maan pinnalle.
5 Kallioperässä lämminnyt vesi johdetaan kaukolämpöverkkoon ja sillä lämmitetään asuntoja.
Geovoimaa graniitin takaa
Suomen kallioperä on osa Fennoskandian kilpeä. Valtaosa kilvestä on nuorempien sedimenttikerrosten peitossa, mutta Suomessa se ulottuu poikkeuksellisesti pintaan asti. Tästä syystä geoterminen energia on Suomessa keskimääräistä syvemmällä ja keskimääräistä kovemmassa kallioperässä. Geovoima ei siksi ole kannattavaa sähköntuotantoon, mutta sillä on suuri potentiaali lämmityskäyttöön.
Suomen kansalliskivi graniitti on haastavaa porattavaa, mutta se säilyttää hyvin myös vakautensa. Sortumien tai tukkeumien vaara on lähes olematon. Kerran syväporattu geovoimala on siis käytännössä ikuinen energianlähde, jonka hyötysuhde jatkaa kasvamistaan ajan myötä.
"Tarkoitus oli demonstroida kuinka syvältä lämpöä saadaan maan uumenista. Ohjaajamme keksi, että mun pitää hypätä laskuvarjolla. Ja minähän hyppäsin, vaikka kärsin korkean paikan kammosta. Se oli samalla ensimmäinen ja viimeinen hyppyni."