Die Welt der erneuerbaren Energien wird auf den internationalen Märkten aufgrund ihrer hohen Wettbewerbsfähigkeit und ihrer zunehmenden Effizienz immer hohl. Es gibt verschiedene Arten von erneuerbaren Energien (wie wir alle wissen), aber es ist wahr, dass wir in erneuerbaren Energien einige "berühmtere" finden, wie Sonnen- und Windenergie, und andere, die weniger bekannt sind, wie z geothermische Energie und Biomasse.
In diesem Beitrag werde ich über alles sprechen, was mit Geothermie zu tun hat. Schon seit Was es ist, wie es funktioniert und welche Vor- und Nachteile es in der Welt der erneuerbaren Energien hat.
Was ist Geothermie?
Geothermie ist eine Art erneuerbarer Energie, auf der basiert in der Nutzung der Wärme, die im Untergrund unseres Planeten existiert. Das heißt, die Wärme der inneren Erdschichten nutzen und damit Energie erzeugen. Erneuerbare Energien nutzen normalerweise externe Elemente wie Wasser, Luft und Sonnenlicht. Geothermie hingegen schon der einzige, der dieser äußeren Norm entgeht.
Quelle: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name
Sie sehen, es gibt einen Temperaturgradienten tief unter der Erde, auf die wir treten. Das heißt, die Temperatur der Erde wird ansteigen, wenn wir absteigen und uns dem Erdkern nähern. Es ist wahr, dass die tiefsten Geräusche, die Menschen erreichen konnten, eine Tiefe von 12 km nicht überschreiten, aber wir wissen, dass der Wärmegradient zunimmt Die Bodentemperatur liegt zwischen 2 ° C und 4 ° C pro 100 Meter, die wir absteigen. Es gibt verschiedene Bereiche des Planeten, in denen dieser Gradient viel größer ist, und dies liegt an der Tatsache, dass die Erdkruste an diesem Punkt dünner ist. Daher sind die innersten Schichten der Erde (wie der Mantel, der heißer ist) näher an der Erdoberfläche und liefern mehr Wärme.
Das klingt zwar gut, aber wo und wie wird Geothermie gewonnen?
Geothermische Stauseen
Wie ich bereits erwähnt habe, gibt es Gebiete auf dem Planeten, in denen der Wärmegradient in der Tiefe stärker ausgeprägt ist als in den übrigen Gebieten. Dies führt dazu, dass die Energieeffizienz und die Energieerzeugung durch die innere Wärme der Erde viel höher sind.
Normalerweise Potenzial zur Erzeugung von Geothermie ist viel weniger als das Potenzial der Sonnenenergie (60 mW / m² für Geothermie im Vergleich zu 340 mW / m² für Solar). An den genannten Orten, an denen der Wärmegradient größer ist, die als geothermische Speicher bezeichnet werden, ist das Potenzial für die Energieerzeugung jedoch viel höher (es erreicht 200 mW / m²). Dieses hohe Potenzial zur Energieerzeugung führt zu einem Wärmestau in Grundwasserleitern, der industriell genutzt werden kann.
Um Energie aus geothermischen Lagerstätten zu gewinnen, muss zunächst eine tragfähige Marktstudie durchgeführt werden, da die Bohrkosten mit der Tiefe enorm steigen. Das heißt, wenn wir tiefer in die Welt hineinbohren Der Aufwand, der Oberfläche Wärme zu entziehen, wird erhöht.
Unter den Arten von geologischen Ablagerungen finden wir drei: heißes Wasser, trockenes Wasser und Geysire
Warmwasserspeicher
Es gibt zwei Arten von Warmwasserspeichern: die der Quelle und des Untergrunds. Ersteres kann als Thermalbad verwendet werden, indem man sie ein wenig mit kaltem Wasser mischt, um darin baden zu können, aber es hat das Problem der geringen Durchflussraten, die sie haben.
Auf der anderen Seite haben wir unterirdische Grundwasserleiter, die Reservoire von Gewässern sind, die sich bei sehr hohen Temperaturen und in geringer Tiefe befinden. Diese Art von Wasser kann verwendet werden in der Lage sein, seine innere Wärme zu extrahieren. Wir können das heiße Wasser durch Pumpen zirkulieren lassen, um seine Wärme zu nutzen.
Wie erfolgt die Nutzung von Warmwasserspeichern? Um die Energie des Thermalwassers nutzen zu können, muss die Nutzung mit einer geraden Anzahl von Brunnen erfolgen, so dass für jeweils zwei Brunnen Thermalwasser gewonnen und nach Injektion durch Injektion in den Grundwasserleiter zurückgeführt wird abgekühlt. Diese Art der Ausbeutung ist p charakterisiertoder eine fast unendliche Zeitdauer da die Wahrscheinlichkeiten für die Erschöpfung dieses Wärmespeichers fast gleich Null sind, da das Wasser zurück in den Grundwasserleiter injiziert wird. Das Wasser behält einen konstanten Fluss bei und die Wassermenge ändert sich nicht, so dass wir das vorhandene Wasser im Grundwasserleiter nicht verbrauchen, sondern seine Heizleistung zum Heizen und für andere Zwecke verwenden. Es hat auch den großen Vorteil, dass wir sehen, dass es keine Art von Verunreinigung gibt, da der geschlossene Wasserkreislauf keine Leckage zulässt.
Abhängig von der Temperatur, bei der sich das Wasser im Reservoir befindet, hat die gewonnene Geothermie unterschiedliche Funktionen:
Thermalwasser bei hohen Temperaturen
Wir finden Gewässer mit Temperaturen von bis zu 400 ° C und Dampf wird an der Oberfläche erzeugt. Mittels einer Turbine und einer Lichtmaschine kann elektrische Energie erzeugt und über die Netze an die Städte verteilt werden.
Thermalwasser bei mittleren Temperaturen
Dieses Thermalwasser kommt in Grundwasserleitern mit niedrigerer Temperatur vor, die sie erreichen höchstens 150 ° C.. Deshalb erfolgt die Umwandlung von Wasserdampf in Elektrizität mit geringerem Wirkungsgrad und muss mittels einer flüchtigen Flüssigkeit ausgenutzt werden.
Thermalwasser bei niedrigen Temperaturen
Diese Ablagerungen haben Wasser bei ca. 70 ° C. Die Wärme kommt also ausschließlich aus dem geothermischen Gefälle.
Thermalwasser bei sehr niedriger Temperatur
Wir finden Gewässer, deren Temperaturen maximale Reichweite 50 ° C.. Die geothermische Energie, die durch diese Art von Wasser gewonnen werden kann, hilft uns, einige Haushaltsbedürfnisse wie die Heizung zu decken.
Trockene Felder
Trockenspeicher sind Gebiete, in denen der Fels trocken und sehr heiß ist. Bei dieser Art von Einlagen Es gibt keine Flüssigkeiten, die geothermische Energie oder durchlässiges Material transportieren. Es sind die Spezialisten, die diese Art von Faktoren einführen, um die Wärme übertragen zu können. Diese Lagerstätten haben einen geringeren Ertrag und höhere Produktionskosten.
Wie gewinnen wir aus diesen Feldern Geothermie? Um eine angemessene Leistung zu erzielen und einen wirtschaftlichen Nutzen zu erzielen, wird ein Bereich unter der Erde benötigt, der nicht zu tief ist (da die Betriebskosten mit zunehmender Tiefe erheblich steigen) und der trockene Materialien oder Steine enthält, jedoch bei sehr hohen Temperaturen. Die Erde wird gebohrt, um diese Materialien zu erreichen, und Wasser wird in die Bohrung injiziert. Wenn dieses Wasser injiziert wird, wird ein weiteres Loch gemacht, durch das wir das heiße Wasser entfernen, um seine Energie zu nutzen.
Der Nachteil dieser Art von Ablagerungen ist, dass die Technologie und die Materialien, um diese Praxis noch durchzuführen sind wirtschaftlich unrentabel, Daher wird an seiner Entwicklung und Verbesserung gearbeitet.
Geysirablagerungen
Geysire sind heiße Quellen, die auf natürliche Weise Dampf und heißes Wasser ausstoßen. Es gibt sehr wenige auf dem Planeten. Geysire kommen aufgrund ihrer Empfindlichkeit in Umgebungen vor, in denen Ihr Respekt und ihre Sorgfalt müssen hoch sein, damit sich ihre Leistung nicht verschlechtert.
Um die Wärme aus den Geysirreservoirs zu gewinnen, muss ihre Wärme direkt mittels Turbinen genutzt werden, um mechanische Energie zu erhalten. Das Problem bei dieser Art der Extraktion ist das Die Wiedereinspritzung des Wassers bereits bei niedriger Temperatur lässt die Magmen abkühlen und sie ausgehen. Es wurde auch analysiert, dass die Injektion von kaltem Wasser und die Abkühlung von Magmen kleine, aber häufige Erdbeben verursachen.
Nutzung von Geothermie
Wir haben die Arten von Reservoirs für die Gewinnung von Geothermie gesehen, aber wir haben noch nicht analysiert, welche Verwendungsmöglichkeiten ihnen gegeben werden können. Heute kann Geothermie in vielen Bereichen unseres täglichen Lebens genutzt werden. Es kann verwendet werden, um die richtigen Bedingungen in Gewächshäusern zu heizen und zu schaffen und um Häuser und Einkaufszentren zu heizen.
Es kann auch zur Kühlung und Warmwasserbereitung verwendet werden. Im Allgemeinen wird Geothermie verwendet Spas, Heizung und Warmwasser, Stromerzeugung, zur Gewinnung von Mineralien sowie in der Landwirtschaft und Aquakultur.
Vorteile der Geothermie
- Das erste, was wir in Bezug auf die Vorteile der Geothermie hervorheben müssen, ist, dass es sich um eine Art von handelt erneuerbare Energie gilt daher als saubere Energie. Die Nutzung und Nutzung von Energie verursacht keine Treibhausgasemissionen und schädigt daher weder die Ozonschicht noch trägt sie zur Erhöhung der Auswirkungen des Klimawandels bei.
- Weder produziert Abfall.
- Die Kosten für die Erzeugung elektrischer Energie aus dieser Art von Energie sind sehr günstig. Sie sind billiger als in Kohle- oder Kernkraftwerken.
- Es wird angenommen, dass die Menge an Geothermie, die auf der Welt erzeugt werden kann, höher ist als alle Öl-, Erdgas-, Uran- und Kohlemengen zusammen.
Nachteile der Geothermie
Da nicht alles schön ist, müssen wir die Nachteile der Nutzung von Geothermie analysieren.
- Einer der großen Nachteile ist, dass es noch wenig technologische Entwicklung gibt. In der Tat heute Es wird kaum erwähnt, wann erneuerbare Energien aufgeführt sind.
- Es bestehen Risiken bei der Ausnutzung möglicher Lecks von Schwefelwasserstoff und Arsen, die Schadstoffe sind.
- Die territoriale Begrenzung bedeutet, dass Geothermiekraftwerke nur in Gebieten installiert werden dürfen, in denen die Wärme des Untergrunds sehr hoch ist. Darüber hinaus muss die erzeugte Energie in dem Gebiet verbraucht werden, in dem sie gewonnen wird. Es kann nicht an sehr abgelegene Orte transportiert werden, da die Effizienz verloren gehen würde.
- Die Anlagen von Geothermiekraftwerken verursachen große Auswirkungen auf die Landschaft.
- Geothermie ist an sich keine unerschöpfliche Energie, da die Wärme der Erde abnimmt.
- In einigen Gebieten, in denen diese Energie gewonnen wird, treten durch die Injektion von Wasser kleine Erdbeben auf.
Wie Sie sehen können, hat Geothermie, obwohl sie nicht so bekannt ist, viele Funktionen und eine Vielzahl von Eigenschaften, die für die Zukunft der Energie berücksichtigt werden müssen.
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