Sve što trebate znati o geotermalnoj energiji

Geotermalna elektrana

Svijet obnovljivih izvora energije postaje sve šuplji na međunarodnim tržištima zbog svoje visoke konkurentnosti i sve veće efikasnosti. Postoje različite vrste obnovljivih energija (kao što mislim da svi znamo), ali istina je da unutar obnovljivih izvora energije nalazimo neke „poznatije“, poput sunčeve i energije vjetra, i druge manje poznate kao što je npr. geotermalna energija i biomase.

U ovom postu govorit ću o svemu vezanom za geotermalnu energiju. Od šta je to, kako to radi i njegove prednosti i nedostaci u svijetu obnovljive energije.

Šta je geotermalna energija?

Geotermalna energija je vrsta obnovljive energije koja se temelji u upotrebi toplote koja postoji u podzemlju naše planete. Odnosno, koristite toplinu unutrašnjih slojeva Zemlje i generirajte energiju s njom. Obnovljivi izvori energije obično koriste vanjske elemente kao što su voda, zrak i sunčeva svjetlost. Međutim, geotermalna energija jeste jedini koji izmiče ovoj vanjskoj normi.

Kako se crpi geotermalna energija

Izvor: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name

Vidite, postoji gradijent temperature duboko ispod zemlje na koju kročimo. Odnosno, temperatura Zemlje će se povećavati kako se spuštamo i približavamo Zemljinoj jezgri. Tačno je da najdublja sondiranja koja su ljudi uspjeli doseći ne prelaze dubinu od 12 km, ali znamo da se toplotni gradijent povećava temperatura tla između 2 ° C i 4 ° C na svakih 100 metara kroz koje se spuštamo. Postoje razna područja planete u kojima je ovaj gradijent mnogo veći i to zbog činjenice da je zemaljska kora u tom trenutku tanja. Stoga su najunutarnji slojevi Zemlje (poput plašta koji je vrući) bliži površini Zemlje i pružaju više toplote.

Pa, to kaže da zvuči sjajno, ali gdje i kako se crpi geotermalna energija?

Geotermalni rezervoari

Kao što sam već spomenuo, postoje područja na planeti u kojima je toplotni gradijent u dubini izraženiji od ostalih mjesta. To uzrokuje da su energetska efikasnost i proizvodnja energije kroz unutrašnju toplinu Zemlje mnogo veći.

Obično, potencijal za proizvodnju geotermalne energije je mnogo manji od potencijala sunčeve energije (60 mW / m² za geotermalnu energiju u odnosu na 340 mW / m² za solarnu energiju). Međutim, na spomenutim mjestima gdje je toplotni gradijent veći, koji se nazivaju geotermalni rezervoari, potencijal za proizvodnju energije je mnogo veći (doseže 200 mW / m²). Ovaj visoki potencijal za proizvodnju energije stvara nakupljanje toplote u vodonosnicima koja se može industrijski iskoristiti.

Da bi se energija izvukla iz geotermalnih ležišta, prvo je potrebno provesti održivu tržišnu studiju jer troškovi bušenja enormno rastu s dubinom. Odnosno, dok dublje ulazimo u povećan je napor za izvlačenje topline na površinu.

Među vrstama geoloških naslaga nalazimo tri: vruću vodu, suhu i gejzire

Rezervoari za toplu vodu

Postoje dvije vrste spremnika tople vode: one izvora i podzemlja. Prve se mogu koristiti kao termalne kupke, miješajući ih malo sa hladnom vodom da bi se mogle okupati u njima, ali imaju problem s malim protokom.

S druge strane, imamo podzemne vodonosnike koji su rezervoari voda na vrlo visokim temperaturama i na maloj dubini. Ova vrsta vode se može koristiti kako bi mogao izvući njegovu unutrašnju toplotu. Vruću vodu možemo cirkulirati pumpama kako bismo iskoristili njezinu toplinu.

Vrela - Rezervoar tople vode

Kako se vrši eksploatacija rezervoara tople vode? Da bi se iskoristila energija termalne vode, eksploatacija se mora izvršiti sa parnim brojem bušotina, tako da se za svaka dva bunara dobije termalna voda koja se injekcijom vraća u vodonosni sloj nakon hlađenja dole. Ova vrsta eksploatacije je okarakterisana strili gotovo beskonačno trajanje u vremenu jer su vjerovatnoće iscrpljivanja tog termalnog rezervoara gotovo nikakve, budući da se voda ubrizgava natrag u vodonosni sloj. Voda održava konstantan protok, a količina vode se ne mijenja, tako da ne trošimo postojeću vodu u vodonosnom sloju, već koristimo njenu kalorijsku snagu za grijanje i druge. Također ima veliku prednost u tome što vidimo da ne postoji vrsta kontaminacije jer zatvoreni vodeni krug ne dopušta curenje.

Ovisno o temperaturi na kojoj nalazimo vodu u ležištu, izvučena geotermalna energija imat će različite funkcije:

Termalna voda na visokim temperaturama

Nalazimo vode sa temperaturama od do 400 ° C i na površini se stvara para. Pomoću turbine i alternatora električna energija se može generisati i distribuirati gradovima kroz mreže.

Termalna voda na srednjim temperaturama

Ova termalna voda nalazi se u vodonosnicima sa nižom temperaturom, koja, najviše dosežu 150 ° C. Zbog toga se pretvaranje vodene pare u električnu vrši s manjom efikasnošću i mora se iskoristiti pomoću hlapljive tečnosti.

Termalna voda na niskim temperaturama

Ovi depoziti imaju voda na oko 70 ° C tako da njegova toplina dolazi isključivo iz geotermalnog gradijenta.

Termalna voda na vrlo niskoj temperaturi

Nalazimo vode čije temperature maksimalni doseg 50 ° C. Geotermalna energija koja se može dobiti ovom vrstom vode pomaže nam da pokrijemo neke domaće potrebe poput grijanja kuće.

Geotermalna energija

Suva polja

Suvi rezervoari su područja u kojima je stijena suha i vrlo vruća. U ovoj vrsti depozita nema tečnosti koja nosi geotermalnu energiju ili bilo koju vrstu propusnog materijala. Stručnjaci su ti koji uvode ove vrste faktora da bi mogli prenijeti toplotu. Ovi depoziti imaju niži prinos i veće troškove proizvodnje.

Kako iz ovih polja izvlačimo geotermalnu energiju? Da bi se postigle odgovarajuće performanse i postigla ekonomska korist, potrebno je područje pod zemljom koje nije preduboko (budući da se operativni troškovi znatno povećavaju kako dubina raste) i koje ima suve materijale ili kamenje, ali na vrlo visokim temperaturama. Zemlja se buši da bi se došlo do ovih materijala, a voda se ubrizgava u bušenje. Kada se ova voda ubrizga, napravi se druga rupa kroz koju uklanjamo vruću vodu kako bismo iskoristili njezinu energiju.

Nedostatak ove vrste ležišta je što tehnologija i materijali za provođenje ove prakse i dalje su ekonomski neisplativi, pa se radi na njegovom razvoju i unapređenju.

Naslage gejzira

Gejziri su vrući izvori koji prirodno izbacuju parice pare i tople vode. Na planeti je vrlo malo. Zbog svoje osjetljivosti gejziri se nalaze u sredinama gdje njihovo poštovanje i briga moraju biti visoki kako ne bi doveli do pogoršanja njihovih performansi.

Gejzir. Geotermalna energija

Da bi se toplota izvukla iz rezervoara gejzira, njegova toplota mora se direktno iskoristiti turbinama da bi se dobila mehanička energija. Problem s ovom vrstom vađenja je taj ponovno ubrizgavanje vode već pri niskoj temperaturi čini da se magme ohlade i istječu. Također je analizirano da ubrizgavanje hladne vode i hlađenje magmi proizvode male, ali česte zemljotrese.

Upotreba geotermalne energije

Vidjeli smo vrste rezervoara za vađenje geotermalne energije, ali još nismo analizirali načine upotrebe koji im se mogu dati. Danas se geotermalna energija može iskoristiti u mnogim aspektima našeg svakodnevnog života. Može se koristiti za grijanje i stvaranje pravih uslova u staklenicima i za grijanje kuća i tržnih centara.

Takođe se može koristiti za hlađenje i proizvodnju tople vode za domaćinstvo. Generalno, geotermalna energija je navikla banje, grijanje i topla voda, proizvodnja električne energije, za vađenje minerala i u poljoprivredi i akvakulturi.

Prednosti geotermalne energije

  • Prvo što moramo naglasiti u pogledu prednosti geotermalne energije je da je ona vrsta obnovljiva energija pa se smatra čistom energijom. Njegova eksploatacija i upotreba energije ne generira emisiju stakleničkih plinova i stoga ne oštećuje ozonski omotač niti doprinosi povećanju efekata klimatskih promjena.
  • Niti proizvodi otpad.
  • Troškovi proizvodnje električne energije iz ove vrste energije su vrlo jeftini. Oni su jeftiniji nego u elektranama na ugljen ili nuklearnim elektranama.
  • Vjeruje se da je količina geotermalne energije koja se može generirati u svijetu veća od sve nafte, prirodnog plina, urana i ugljena zajedno.

Vađenje geotermalne energije

Mane geotermalne energije

Konačno, kako nije sve lijepo, moramo analizirati nedostatke upotrebe geotermalne energije.

  • Jedan od velikih nedostataka je taj što još uvijek ima mali tehnološki razvoj. Zapravo danas Teško se spominje kada su navedeni obnovljivi izvori.
  • Tokom eksploatacije postoje rizici od mogućih curenja sumporovodik i arsen, koji zagađuju tvari.
  • Teritorijalna ograničenja znače da se geotermalne elektrane moraju instalirati samo u područjima gdje je toplina podzemnog sloja vrlo velika. Pored toga, proizvedena energija mora se potrošiti na teritoriji na kojoj se crpi, Ne može se transportovati na vrlo udaljena mjesta jer bi se izgubila efikasnost.
  • Objekti geotermalnih elektrana uzrokuju velike utjecaji na krajolik.
  • Geotermalna energija sama po sebi nije neiscrpna energija jer se Zemljina toplota iscrpljuje.
  • U nekim područjima gdje se ta energija crpi, uslijed ubrizgavanja vode javljaju se mali zemljotresi.

Kao što vidite, geotermalna energija, iako nije toliko poznata, ima mnogo funkcija i beskrajnih karakteristika koje treba uzeti u obzir za budućnost energije.

Otkrijte druge vrste obnovljivih izvora energije:

Vrste obnovljivih izvora energije
Vezani članak:
Vrste obnovljivih izvora energije

Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.