مغمورة ومنسية: كيف يمكن لمناجم الفحم في أوروبا أن تساعد في تدفئة منازلنا؟

ترجمات LifeInTheUK

يمكن أن توفر مناجم الفحم المهجورة مصدرًا قويًا بشكل مدهش للطاقة الخالية من الكربون في أوروبا.

في المملكة المتحدة ، يوجد حوالي ربع المنازل فوق الأنفاق المترامية الأطراف في البلاد من أنفاق التعدين القديمة ، وفقًا لهيئة الفحم البريطانية. بعد عقود من الإهمال ، غمرتها المياه تدريجياً.

يوفر هذا السائل ، المدفأ بالأرض ، إجابة واحدة لاحتياجاتنا من الطاقة المتجددة. يمكن ضخها واستخدامها لتزويد المنازل والمباني في المنطقة المحلية بالطاقة.

مع ما يقدر بنحو ملياري متر مكعب من الماء الدافئ - أكثر من ربع حجم بحيرة لوخ نيس Loch Ness - يعتقد الجيولوجيون أن ممرات المناجم البريطانية بها أحد أكبر مصادر الطاقة النظيفة غير المستغلة. 

يقول غاريث فار ، رئيس قسم التدفئة و- ابتكار المنتجات في هيئة الفحم :
"نظرًا لوجود العديد من الملايين من الأشخاص الذين يعيشون في حقول الفحم المهجورة في بريطانيا العظمى ، فإن احتمالية تسخين المياه في المناجم قد تكون كبيرة."

إن الاستفادة من حرارة المياه في المناجم لها فائدة إضافية تتمثل في تعزيز اقتصادات بعض المجتمعات الأكثر تضرراً من الإغلاق العميق لتعدين الفحم في الثمانينيات.

إذن كيف تعمل بالضبط ، وأين تنطلق؟

كيف يمكن أن تساعد المناجم التي غمرتها المياه في تدفئة المنازل؟

تصبح مياه المناجم أكثر دفئًا كلما تعمقت ، كما تظهر هذه الخريطة التفاعلية لمناجم الفحم القديمة من هيئة الفحم في المملكة المتحدة. تتراوح درجات الحرارة عادة من 10 إلى 20 درجة مئوية ولكن يمكن أن تصل إلى 45 درجة مئوية على أعماق كيلومتر واحد - مثل موقع يوركشاير.

غالبًا ما تحتوي المياه التي تُترك لتختلط مع الصخور الجوفية على مركبات سامة. ولكن كمصدر حراري فهي مورد ثمين يمكن تسخيرها من خلال حفر الآبار التي تصل بها إلى السطح.

يتم بعد ذلك توجيه الماء من خلال المضخات الحرارية والمستخلصات التي تضغط السائل وترفعه إلى درجة حرارة أعلى بكثير قبل توزيعها عبر شبكات التدفئة.

بمجرد امتصاص حرارتها في المباني المحيطة ، يمكن سكب الماء مرة أخرى في نظام المناجم حيث سيتم تسخينها مرة أخرى.

تتميز حرارة المياه المنجمية أيضًا بميزة العمل على مدار السنة. لا تتأثر درجات الحرارة بالمواسم ويمكن استخدام الماء في تبريد المنازل وتدفئتها.

ما هي مدن المملكة المتحدة التي تستفيد من مصدر الطاقة؟

المملكة المتحدة في مرحلة استكشافية مع مخططات تسخين مياه المناجم. يعد مرصد الطاقة الجيوينية في المملكة المتحدة (UKGEOS) ومقره غلاسكو وتديره الجمعية الجيولوجية البريطانية أحد محطات البحث الرئيسية.

بعد إغلاق المناجم الكثيرة في المدينة الاسكتلندية وبلدة Rutherglen القريبة ، ملأت الفيضانات الطبيعية بمياه تبلغ درجة حرارتها 12 درجة مئوية.
في الصيف الماضي ، تم حفر عشرات الآبار في الموقع وزودت بمئات من أجهزة الاستشعار ، مما أتاح صورة أوضح لشبكة الأنفاق التي غمرتها المياه. لقد كشفوا عن سرعة تدفق المياه بين المناجم ، ومدى دفئها ، ومدى سرعة تجديدها وإعادة تسخينها.

قال «آلان ماكدونالد» من UKGEOS: "ستساعد البيانات من هذه الآبار الإثني عشر في غلاسكو العلماء في جميع أنحاء العالم على فهم الطاقة الجوفية والطاقة الحرارية الأرضية بشكل أفضل".

يعد مرصد غلاسكو ومشروع آخر في شيشاير جزءًا من استثمار قيمته 31 مليون جنيه إسترليني (37 مليون يورو) من قبل وزارة الأعمال والطاقة والاستراتيجية الصناعية (BEIS).
تظهر الأموال المخصصة لهذا البحث الاهتمام المتزايد الذي توليه الحكومة لهذا الشكل المذهل من الطاقة الحرارية الأرضية.

داخل منجم فحم في منطقة ميلاندز الإنجليزية. صور جيتي

كان شمال شرق إنجلترا في قلب الثورة الصناعية ، وهو الآن يضع حجر الأساس للجانب العملي لمصدر الطاقة البديلة هذا.
من المقرر أن يبدأ مجلس Gateshead في تشغيل شبكة تسخين المياه 3 ميجاوات في وقت لاحق من هذا العام ، كما يوضح Farr ، وهو الأول من نوعه في المملكة المتحدة لتزويد العديد من المنازل والشركات في جميع أنحاء المدينة.

ويضيف خبير التدفئة: "هذا مجرد مثال واحد على كيفية تحويلنا لإرث مناجم الفحم إلى أصول طاقة جغرافية لمستقبل أكثر خضرة واستدامة".

تقوم Tyneside أيضًا بتحويل منجم هيبورن القديم ، الذي تم التخلي عنه منذ ثلاثينيات القرن الماضي ، إلى مولد للطاقة الحرارية الأرضية. الاستثمار بقيمة 7.7 مليون جنيه إسترليني (9.2 مليون يورو) - نصفه ممول من مجلس جنوب تينيسايد ، ونصفه من صندوق التنمية الإقليمية الأوروبية - يسير على الطريق الصحيح لتشغيل عدد من مباني المجالس بحلول صيف 2023.

والأفضل من ذلك ، أن المضخة الحرارية لمصدر المياه ستعمل بشكل أساسي بواسطة الألواح الشمسية الموجودة على الأسطح المجاورة.

الرواد الأوروبيون في مجال الطاقة الحرارية الأرضية

من خلال الاستفادة من تاريخها لإنشاء أصول طاقة جغرافية جديدة ، تسير المملكة المتحدة على خطى الدول الأوروبية الأخرى.

افتتحت أول محطة لتوليد الطاقة من مناجم المياه في العالم في مدينة هيرلين الهولندية في عام 2008. وهي الآن متصلة بنحو 500 منزل ومنشأة تجارية - مما يقلل انبعاثات الكربون في المنطقة من التدفئة بنحو الثلثين .

هناك مشروع مماثل قيد التنفيذ في منطقة أستورياس الوعرة بشمال إسبانيا ، حيث تعمل أعمدة الفحم التي غمرتها المياه على تدفئة (وتبريد) مستشفى وجامعة والعديد من المباني الأخرى.

تتمتع مياه المناجم التي يتم ضخها من تحت الأرض بإمكانيات تسخين كبيرة في جميع أنحاء أوروبا. هيئة الفحم

وقالت «ماريا بيلارمينا دياز أجوادو» ، مديرة الطاقة في أستورياس ، لبي بي سي إن "الطاقة الحرارية الأرضية أعطت حياة ثانية لمناجم الفحم لدينا".

الدول التي تعيد استخدام احتياطياتها الجوفية تتطلع أيضًا إلى الشمال ، إلى أيسلندا ، رائدة الطاقة الحرارية الأرضية.

ولكن على الرغم من أن أول محطة لتوليد الطاقة من مناجم المياه موجودة على أرض أوروبية ، فقد تم تسخير التكنولوجيا قبل ما يقرب من عقدين من الزمن في سبرينجهيل ، نوفا سكوشا.

ترادفًا مع كوارث التعدين ، بدأ المجتمع الكندي في استخدام الحرارة من مناجم الفحم الخامدة في عام 1989. تمتلك إحدى شركات التعبئة والتغليف في المدينة الآن نظامًا متجددًا بنسبة 100 في المائة ، على مدار السنة.