Berglind Rán Ólafsdóttir, framkvæmdastýra Orku náttúrunnar, skrifaði nýársgrein um jarðhitanýtingu, ávinning og áskoranir. Hér er greinin í heild.

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 jarðhitavirkjunum Orku náttúrunnar á Hengilssvæðinu. 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.

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 jarðhitavirkjunin 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 hvorttveggja 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.

Kolefnisspor raforkuvinnslu.

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 jarðhita. 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 koltvísýringi (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 koltvísýringur 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 koltvísýring með CarbFix aðferðinni en að kaupa sér losunarheimildir á Evrópumarkaðnum. Það er gott dæmi um nýsköpun sem borgar sig.

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.

Koltvísýringur (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 koltvísýring þannig að við fáum nægilega hreinan koltvísýring til að það verði nýtanlegt. Að loknum tilraunum í um það bil ár, hefur alþjóðlega fyrirtækið Algaennovation reist smáþörungabúgarð í Jarðhitagarði Orku náttúrunnar sem stendur við Hellisheiðarvirkjun. Þar er koltvísýringur frá virkjuninni nýtt ásamt rafmagni, köldu vatni og varma. Smáþörungar 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 Hengilssvæðinu á skipulögðum gönguleiðum.

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 jarðhitavirkjanir landsins, á Nesjavöllum og Hellisheiði.

Rafmagnsframleiðsla jarðhitavirkjana 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

Stafrænt kolefnisspor þessarar fréttar/greinar er áætlað 0,2 til 1,0g CO₂ ígilda á hverja heimsókn.