Geotermisk energi er en type vedvarende energi, der er i stand til at udnytte varmen fra jordens undergrund til opvarmning af bygninger og opnå varmt vand på en mere økologisk måde. Det er en af de mindre kendte vedvarende kilder, men dens resultater er meget bemærkelsesværdige.
Denne energi Det skal genereres i et geotermisk anlæg, men hvad er et geotermisk anlæg, og hvordan fungerer det?
Geotermisk kraftværk
Et geotermisk kraftværk er et anlæg, hvor varme udvindes fra Jorden for at generere vedvarende energi. Kuldioxidemissioner i atmosfæren fra genereringen af denne type energi er i gennemsnit ca. 45 g. Det her tegner sig for mindre end 5% af emissionerne svarende til fossile brændselsanlæg, så det kan betragtes som ren energi.
De største producenter af geotermisk energi i verden er USA, Filippinerne og Indonesien. Det skal tages i betragtning, at geotermisk energi, selvom den er vedvarende, er en begrænset energi. Det er begrænset, ikke fordi Jordens varme vil blive udtømt (langt fra det), men det kan kun ekstraheres på en levedygtig måde i nogle dele af planeten, hvor den jordbaserede termiske aktivitet er mere kraftfuld. Det handler om de "hot spots" hvor mere energi kan udvindes pr. arealenhed.
Da viden om geotermisk energi ikke er særlig avanceret, vurderer Geotermisk Energiforening, at den kun udnyttes i øjeblikket 6,5% af verdens energipotentiale.
Geotermiske energiressourcer
Da jordskorpen fungerer som et isolerende lag, skal jorden gennembores med rør, magma eller vand for at opnå geotermisk energi. Dette muliggør emission af det indre og dets fangst gennem geotermiske kraftværker.
Geotermisk elproduktion kræver høje temperaturer der kun kan komme fra de dybeste dele af jorden. For ikke at miste varme under transport til anlægget, skal der bygges magmatiske ledninger, varme kilder, hydrotermisk cirkulation, vandbrønde eller en kombination af dem alle.
Mængden af ressourcer til rådighed fra denne type energi den øges med den dybde, hvortil den bores, og nærheden til pladernes kanter. På disse steder er den geotermiske aktivitet større, så der er mere brugbar varme.
Hvordan fungerer et geotermisk kraftværk?
Driften af et geotermisk kraftværk er baseret på en temmelig kompleks operation, der fungerer i et feltanlægssystem. Med andre ord ekstraheres energi fra det indre af jorden og føres til anlægget, hvor elektriciteten genereres.
Geotermisk felt
Det geotermiske felt, hvor du arbejder, svarer til landområdet med en højere geotermisk gradient end normalt. Det vil sige en større stigning i temperaturen i dybden. Dette område med en højere geotermisk gradient skyldes normalt eksistensen af en akvifer, der er begrænset med varmt vand, og som opbevares og begrænses af et uigennemtrængeligt lag, der bevarer al varme og tryk. Dette er kendt som et geotermisk reservoir, og det er herfra, hvor den varme udvindes for at generere elektricitet.
De geotermiske ekstraktionsbrønde, der forbinder kraftværket, er placeret i disse geotermiske felter. Dampen ekstraheres gennem et netværk af rør og ledes til anlægget hvor dampens varmeenergi omdannes til mekanisk energi og derefter til elektrisk energi.
Generationsproces
Generationsprocessen begynder med ekstraktion af damp- og vandblandingen fra det geotermiske reservoir. Når den først er taget til anlægget, adskilles dampen fra det geotermiske vand ved hjælp af udstyr kaldes cyklonseparator. Når dampen ekstraheres, returneres vandet til overfladen igen til reservoiret, der skal opvarmes (derfor er det en vedvarende kilde).
Den ekstraherede damp ledes til anlægget og aktiverer en turbine, hvis rotor roterer ca. 3 omdrejninger pr. Minut, hvilket igen aktiverer generatoren, hvor friktionen med det elektromagnetiske felt omdanner mekanisk energi til elektrisk energi. 13800 volt kommer ud fra generatoren, som når de overføres til transformatorerne, de konverteres til 115000 volt. Denne energi introduceres i de høje kraftledninger, der skal sendes til transformerstationerne og derfra til resten af hjem, fabrikker, skoler og hospitaler.
Den geotermiske damp kondenseres igen og injiceres i undergrunden efter at have drejet turbinen. Denne proces gør vandet genopvarmet i det geotermiske reservoir og gør det til en ekstraktion af vedvarende energi, da det, når det genopvarmes, bliver til damp og vender turbinen igen. For alt dette kan det siges, at geotermisk energi det er en ren, cyklisk, vedvarende og bæredygtig energi, da med genindsprøjtning genoplades den ressource, hvormed energien genereres. Hvis det adskilte vand og den kondenserede damp ikke blev injiceret i det geotermiske reservoir, ville det ikke blive betragtet som en vedvarende energi, da der ikke kunne udvindes mere damp, når ressourcen var opbrugt.
Typer af geotermiske kraftværker
Der er tre typer geotermiske kraftværker.
Tørre dampanlæg
Disse paneler har et enklere og ældre design. Det er dem, der bruger damp direkte ved en temperatur på omkring 150 grader eller mere at køre turbinen og generere elektricitet.
Flash-dampplanter
Disse anlæg fungerer ved at hæve det varme vand ved højt tryk gennem brøndene og indføre det i lavtrykstanke. Når trykket sænkes, fordamper noget af vandet og adskilles fra væsken for at drive turbinen. Som ved de andre lejligheder returneres det overskydende flydende vand og den kondenserede damp til reservoiret.
Binære cykluscentraler
Disse er de mest moderne og kan fungere ved flydende temperaturer kun 57 grader. Vandet er kun moderat varmt og ledes sammen med en anden væske, der har et meget lavere kogepunkt end vand. Når den kommer i kontakt med vand, selv ved en temperatur på kun 57 grader, fordamper den og kan bruges til at flytte vindmøllerne.
Med disse oplysninger er der helt sikkert ingen tvivl om driften af et geotermisk kraftværk.
Hvordan fungerer termisk opvarmning? Vi fortæller dig:
