Όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τη γεωθερμική ενέργεια

Γεωθερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας

Ο κόσμος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας γίνεται όλο και πιο κοίλος στις διεθνείς αγορές λόγω της υψηλής ανταγωνιστικότητάς του και της όλο και μεγαλύτερης αποδοτικότητάς του. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (όπως νομίζω ότι όλοι γνωρίζουμε), αλλά είναι αλήθεια ότι μέσα στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, βρίσκουμε κάποιες πιο «διάσημες», όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, και άλλες λιγότερο γνωστές όπως γεωθερμική ενέργεια και βιομάζα.

Σε αυτήν την ανάρτηση θα μιλήσω για όλα όσα σχετίζονται με τη γεωθερμική ενέργεια. Από τι είναι, πώς λειτουργεί και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του στον κόσμο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Τι είναι η γεωθερμική ενέργεια;

Η γεωθερμική ενέργεια είναι ένας τύπος ανανεώσιμης ενέργειας που βασίζεται στη χρήση της θερμότητας που υπάρχει στο υπέδαφος του πλανήτη μας. Δηλαδή, χρησιμοποιήστε τη θερμότητα του τα εσωτερικά στρώματα της Γης και με αυτό παράγει ενέργεια. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χρησιμοποιούν συνήθως εξωτερικά στοιχεία όπως νερό, αέρα και ηλιακό φως. Ωστόσο, η γεωθερμική ενέργεια είναι το μόνο που ξεφεύγει από αυτόν τον εξωτερικό κανόνα.

Πώς εξάγεται η γεωθερμική ενέργεια

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

Βλέπετε, υπάρχει μια κλίση θερμοκρασίας βαθιά κάτω από το έδαφος στο οποίο βαδίζουμε. Δηλαδή, η θερμοκρασία της Γης θα αυξηθεί καθώς κατεβαίνουμε και πλησιάζουμε στον πυρήνα της Γης. Είναι αλήθεια ότι οι βαθύτεροι ήχοι που κατάφεραν να φτάσουν οι άνθρωποι δεν ξεπερνούν τα 12 km σε βάθος, αλλά γνωρίζουμε ότι η θερμική κλίση αυξάνεται η θερμοκρασία του εδάφους μεταξύ 2 ° C και 4 ° C για κάθε 100 μέτρα που κατεβαίνουμε. Υπάρχουν διάφορες περιοχές του πλανήτη όπου αυτή η κλίση είναι πολύ μεγαλύτερη και οφείλεται στο γεγονός ότι ο φλοιός της γης είναι λεπτότερος σε αυτό το σημείο. Επομένως, τα εσωτερικά στρώματα της Γης (όπως ο μανδύας, που είναι πιο ζεστό) είναι πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης και παρέχουν περισσότερη θερμότητα.

Λοιπόν, αυτό είπε ότι ακούγεται υπέροχο, αλλά πού και πώς εξάγεται η γεωθερμική ενέργεια;

Γεωθερμικές δεξαμενές

Όπως ανέφερα προηγουμένως, υπάρχουν περιοχές του πλανήτη όπου η θερμική κλίση σε βάθος είναι πιο έντονη από τις υπόλοιπες περιοχές. Αυτό προκαλεί ότι η ενεργειακή απόδοση και η παραγωγή ενέργειας μέσω της εσωτερικής θερμότητας της Γης είναι πολύ υψηλότερες.

Συνήθως, δυναμικό παραγωγής γεωθερμικής ενέργειας είναι πολύ λιγότερο από το δυναμικό της ηλιακής ενέργειας (60 mW / m² για γεωθερμική σε σύγκριση με 340 mW / m² για ηλιακό). Ωστόσο, στις περιοχές που αναφέρονται όπου η θερμική κλίση είναι μεγαλύτερη, που ονομάζεται γεωθερμική δεξαμενή, το δυναμικό παραγωγής ενέργειας είναι πολύ υψηλότερο (φτάνει τα 200 mW / m²). Αυτό το υψηλό δυναμικό παραγωγής ενέργειας δημιουργεί συσσώρευση θερμότητας σε υδροφορείς που μπορούν να αξιοποιηθούν βιομηχανικά.

Για την εξαγωγή ενέργειας από γεωθερμικές δεξαμενές, είναι πρώτα απαραίτητο να διεξαχθεί μια βιώσιμη μελέτη αγοράς καθώς το κόστος της γεώτρησης αυξάνεται πάρα πολύ με το βάθος. Δηλαδή, καθώς εμβαθύνουμε βαθύτερα στο Η προσπάθεια εξαγωγής θερμότητας στην επιφάνεια αυξάνεται.

Μεταξύ των τύπων των γεωλογικών αποθέσεων βρίσκουμε τρεις: ζεστό νερό, ξηρό και θερμοπίδακες

Δεξαμενές ζεστού νερού

Υπάρχουν δύο τύποι δεξαμενών ζεστού νερού: αυτά της πηγής και του υπόγειου. Τα πρώτα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ιαματικά λουτρά, αναμειγνύοντας τα λίγο με κρύο νερό για να μπορούν να κολυμπήσουν σε αυτά, αλλά έχουν το πρόβλημα των χαμηλών ποσοστών ροής τους.

Από την άλλη πλευρά, έχουμε υπόγειους υδροφορείς που είναι δεξαμενές νερών που είναι σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και σε ρηχό βάθος. Αυτός ο τύπος νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μπορεί να εξαγάγει την εσωτερική του θερμότητα. Μπορούμε να κυκλοφορήσουμε το ζεστό νερό μέσω αντλιών για να επωφεληθούμε από τη θερμότητα του.

Ιαματικές πηγές - Δεξαμενή ζεστού νερού

Πώς γίνεται η εκμετάλλευση των δεξαμενών ζεστού νερού; Προκειμένου να εκμεταλλευτεί την ενέργεια του θερμικού νερού, η εκμετάλλευση πρέπει να γίνει με έναν ομοιόμορφο αριθμό φρεατίων, με τέτοιο τρόπο ώστε για κάθε δύο πηγάδια να λαμβάνεται θερμικό νερό και να επιστρέφεται με έγχυση στον υδροφορέα μετά την ψύξη κάτω. Αυτός ο τύπος εκμετάλλευσης χαρακτηρίζεται σελή μια σχεδόν άπειρη διάρκεια στο χρόνο αφού οι πιθανότητες εξάντλησης της θερμικής δεξαμενής είναι σχεδόν μηδενικές, καθώς το νερό εγχύεται πίσω στον υδροφορέα. Το νερό διατηρεί μια σταθερή ροή και η ποσότητα του νερού δεν αλλάζει, επομένως δεν καταστρέφουμε το υπάρχον νερό στον υδροφορέα, αλλά χρησιμοποιούμε τη θερμογόνο δύναμη του για θέρμανση και άλλα. Έχει επίσης ένα μεγάλο πλεονέκτημα στο ότι βλέπουμε ότι δεν υπάρχει τύπος μόλυνσης καθώς το κλειστό κύκλωμα νερού δεν επιτρέπει διαρροή.

Ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία βρίσκουμε το νερό στη δεξαμενή, η γεωθερμική ενέργεια που εξάγεται θα έχει διαφορετικές λειτουργίες:

Θερμικό νερό σε υψηλές θερμοκρασίες

Βρίσκουμε νερά με θερμοκρασίες έως 400 ° C και παράγεται ατμός στην επιφάνεια. Μέσω στροβίλου και εναλλάκτη, ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να παραχθεί και να διανεμηθεί σε πόλεις μέσω δικτύων.

Θερμικό νερό σε μέσες θερμοκρασίες

Αυτό το θερμικό νερό βρίσκεται σε υδροφορείς με χαμηλότερη θερμοκρασία, η οποία, το πολύ φτάνουν τους 150 ° C. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η μετατροπή υδρατμών σε ηλεκτρική ενέργεια γίνεται με χαμηλότερη απόδοση και πρέπει να αξιοποιηθεί μέσω πτητικού υγρού.

Θερμικό νερό σε χαμηλές θερμοκρασίες

Αυτές οι καταθέσεις έχουν νερό στους περίπου 70 ° C έτσι η θερμότητα του προέρχεται αποκλειστικά από τη γεωθερμική κλίση.

Θερμικό νερό σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία

Βρίσκουμε νερά των οποίων οι θερμοκρασίες μέγιστη θερμοκρασία 50 ° C. Η γεωθερμική ενέργεια που μπορεί να αποκτηθεί μέσω αυτού του τύπου νερού μας βοηθά να καλύψουμε ορισμένες οικιακές ανάγκες, όπως θέρμανση στο σπίτι.

Γεωθερμική ενέργεια

Ξηρά χωράφια

Οι ξηρές δεξαμενές είναι περιοχές όπου ο βράχος είναι ξηρός και πολύ ζεστός. Σε αυτόν τον τύπο καταθέσεων Δεν υπάρχουν υγρά που μεταφέρουν γεωθερμική ενέργεια ή οποιοδήποτε είδος διαπερατού υλικού. Είναι οι ειδικοί που εισάγουν αυτούς τους τύπους παραγόντων για να μπορούν να μεταδίδουν τη θερμότητα. Αυτές οι καταθέσεις έχουν χαμηλότερη απόδοση και υψηλότερο κόστος παραγωγής.

Πώς εξάγουμε τη γεωθερμική ενέργεια από αυτά τα πεδία; Για να έχετε επαρκή απόδοση και να αποκτήσετε οικονομικό όφελος, απαιτείται μια περιοχή κάτω από το έδαφος που δεν είναι πολύ βαθιά (καθώς το λειτουργικό κόστος αυξάνεται σημαντικά καθώς αυξάνεται το βάθος) και που έχει ξηρά υλικά ή πέτρες αλλά σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Η γη τρυπάται για να φθάσει σε αυτά τα υλικά και το νερό εγχύεται στη διάτρηση. Όταν εγχύεται αυτό το νερό, δημιουργείται μια άλλη οπή μέσω της οποίας αφαιρούμε το ζεστό νερό για να εκμεταλλευτούμε την ενέργειά του.

Το μειονέκτημα αυτού του τύπου καταθέσεων είναι ότι η τεχνολογία και τα υλικά για την εκτέλεση αυτής της πρακτικής εξακολουθούν να είναι είναι οικονομικά μη βιώσιμα, οπότε γίνονται εργασίες για την ανάπτυξη και τη βελτίωσή του.

Καταθέσεις Geyser

Οι θερμοσίφωνες είναι θερμές πηγές που φυσούν φυσικά ατμούς και ζεστό νερό. Υπάρχουν πολύ λίγα στον πλανήτη. Λόγω της ευαισθησίας τους, τα geyser βρίσκονται σε περιβάλλοντα όπου Ο σεβασμός και η φροντίδα τους πρέπει να είναι υψηλές, ώστε να μην προκαλούν επιδείνωση της απόδοσής τους

Θερμοσίφωνας. Γεωθερμική ενέργεια

Προκειμένου να εξαχθεί η θερμότητα από τις δεξαμενές θερμοσίφωνας, η θερμότητα της πρέπει να αξιοποιηθεί άμεσα μέσω στροβίλων για την απόκτηση μηχανικής ενέργειας. Το πρόβλημα με αυτόν τον τύπο εκχυλίσεων είναι ότι Η επανεγχύση του νερού που βρίσκεται ήδη σε χαμηλή θερμοκρασία κάνει τα μάγματα να κρυώσουν και να τα εξαντλήσουν. Έχει επίσης αναλυθεί ότι η έγχυση κρύου νερού και η ψύξη μάγματος προκαλούν μικρούς αλλά συχνούς σεισμούς.

Χρήσεις γεωθερμικής ενέργειας

Έχουμε δει τους τύπους δεξαμενών για την εξόρυξη γεωθερμικής ενέργειας, αλλά δεν έχουμε ακόμη αναλύσει τις χρήσεις που μπορούν να τους δοθούν. Σήμερα η γεωθερμική ενέργεια μπορεί να αξιοποιηθεί σε πολλές πτυχές της καθημερινής μας ζωής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση και τη δημιουργία των κατάλληλων συνθηκών σε θερμοκήπια και για την παροχή θέρμανσης για σπίτια και εμπορικά κέντρα.

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ψύξη και παραγωγή ζεστού νερού οικιακής χρήσης. Γενικά, η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται ιαματικά λουτρά, θέρμανση και ζεστό νερό, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, για την εξόρυξη ορυκτών και στη γεωργία και την υδατοκαλλιέργεια.

Πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας

  • Το πρώτο πράγμα που πρέπει να επισημάνουμε σχετικά με τα πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας είναι ότι είναι ένας τύπος ανανεώσιμη ενέργεια, επομένως θεωρείται καθαρή ενέργεια. Η εκμετάλλευση και η χρήση της ενέργειας δεν παράγει εκπομπές αερίων θερμοκηπίου και επομένως δεν προκαλεί βλάβη στη στιβάδα του όζοντος ούτε συμβάλλει στην αύξηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.
  • Ούτε παράγει απόβλητα.
  • Το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από αυτόν τον τύπο ενέργειας είναι πολύ φθηνό. Είναι φθηνότερα από ό, τι σε μονάδες άνθρακα ή πυρηνικούς σταθμούς.
  • Η ποσότητα της γεωθερμικής ενέργειας που μπορεί να παραχθεί στον κόσμο πιστεύεται ότι είναι υψηλότερη από ό, τι το σύνολο του πετρελαίου, του φυσικού αερίου, του ουρανίου και του άνθρακα.

Εξόρυξη γεωθερμικής ενέργειας

Μειονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας

Τέλος, καθώς δεν είναι όλα όμορφα, πρέπει να αναλύσουμε τα μειονεκτήματα της χρήσης της γεωθερμικής ενέργειας.

  • Ένα από τα μεγάλα μειονεκτήματα είναι ότι εξακολουθεί να έχει μικρή τεχνολογική ανάπτυξη. Στην πραγματικότητα σήμερα Δεν αναφέρεται καθόλου όταν αναφέρονται οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
  • Υπάρχουν κίνδυνοι κατά την εκμετάλλευση πιθανών διαρροών υδρόθειο και αρσενικό, που είναι ρυπογόνες ουσίες.
  • Ο εδαφικός περιορισμός σημαίνει ότι οι γεωθερμικοί σταθμοί πρέπει να εγκατασταθούν μόνο σε περιοχές όπου η θερμότητα του υπεδάφους είναι πολύ υψηλή. Επιπλέον, η παραγόμενη ενέργεια πρέπει να καταναλώνεται στην περιοχή όπου εξάγεται, Δεν μπορεί να μεταφερθεί σε πολύ απομακρυσμένα μέρη καθώς η απόδοση θα χαθεί.
  • Οι εγκαταστάσεις των γεωθερμικών σταθμών προκαλούν μεγάλες επιπτώσεις στο τοπίο.
  • Η γεωθερμική ενέργεια δεν είναι μια ανεξάντλητη ενέργεια από μόνη της, καθώς η θερμότητα της Γης εξαντλείται.
  • Σε ορισμένες περιοχές όπου εξάγεται αυτή η ενέργεια, εμφανίζονται μικροί σεισμοί ως αποτέλεσμα της έγχυσης νερού.

Όπως μπορείτε να δείτε, η γεωθερμική ενέργεια, παρόλο που δεν είναι τόσο γνωστή, έχει πολλές λειτουργίες και ατελείωτα χαρακτηριστικά που πρέπει να ληφθούν υπόψη για το μέλλον της ενέργειας.

Ανακαλύψτε τους άλλους τύπους ανανεώσιμων πηγών ενέργειας:

σχετικό άρθρο:
Τύποι ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

Το περιεχόμενο του άρθρου συμμορφώνεται με τις αρχές μας συντακτική ηθική. Για να αναφέρετε ένα σφάλμα κάντε κλικ Aquí.

Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί.

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.