Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι αναμφίβολα το μέλλον μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, και πρέπει να αναζητηθούν άλλοι τύποι ενέργειας για να αντικαταστήσουν τα εξαντλημένα αποθέματα ορυκτών. Ένας συνδυασμός διαφορετικών τύπων συμφερόντων μπορεί να είναι ο λόγος για αυτήν τη διαταραχή στις ενεργειακές επενδύσεις σήμερα. Μία από τις ενέργειες που προσελκύει τη μεγαλύτερη προσοχή είναι η γεωθερμική ενέργεια. Ωστόσο, πολλοί άνθρωποι δεν ξέρουν τι είναι το διαφορετικό χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας.
Για το λόγο αυτό, θα αφιερώσουμε αυτό το άρθρο για να σας πούμε για τις κύριες χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας, τα χαρακτηριστικά και τη σημασία της.
Χαρακτηριστικά και λειτουργία
Μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην Ευρώπη είναι η γεωθερμική ενέργεια. Ορίζεται ως «ενέργεια που παράγεται από γεωλογικές πηγές θερμότητας».
Η γεωθερμική ενέργεια μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως μια εναλλακτική και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας εάν η αξιολόγηση είναι σχετικά γρήγορη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συνεχής εξόρυξη από γεωθερμικές πηγές μπορεί τοπικά να προκαλέσει επαναξιολόγηση των θερμικών ακραίων τιμών γύρω από την τοποθεσία εξόρυξης, καθιστώντας την πηγή ενέργειας μη ανανεώσιμη. Αυτή η εξαίρεση είναι τοπική και εξαρτάται από τον εξαιρετικά μεταβλητό χρόνο ανάπτυξης του πόρου, ανάλογα με την τοποθεσία.
Αυτός ο τύπος ενέργειας βασίζεται στην αρχή της γεωθερμικής ενέργειας ή στη χρήση της φυσικής θερμότητας της γης (η λέξη γεωθερμική αντλεί την ετυμολογία της από τα ελληνικά "GE" και "thermos", που κυριολεκτικά σημαίνει "θερμότητα της γης" ) . Αυτή η θερμότητα απελευθερώνεται φυσικά από τη διαδικασία πυρηνικής αποσύνθεσης των ραδιενεργών στοιχείων στον πυρήνα, τον μανδύα και το φλοιό της Γης. Μερικά από αυτά τα στοιχεία είναι το ουράνιο, το θόριο και το κάλιο, τα οποία βρίσκονται στην πραγματικότητα στα βαθύτερα μέρη του πλανήτη μας.
Μέσα στη Γη, ο πυρήνας είναι μια πυριγενής ουσία που εκπέμπει θερμότητα από το εσωτερικό προς το εξωτερικό, οπότε η θερμοκρασία Αυξάνεται μεταξύ 2 και 4 ºC κάθε 100 μέτρα καθώς προχωράμε βαθύτερα στη Γη.
Όμως το εσωτερικό της Γης αποτελείται από διαφορετικά στρώματα και φτάνει σε βάθος αρκετό για να θερμανθεί το νερό και να αλλάξει κατάσταση, να γίνει υδρατμός, ο οποίος έρχεται στην επιφάνεια με υψηλή πίεση, είτε με τη μορφή πίδακες ή θερμές πηγές.
Το δυναμικό παραγωγής γεωθερμικής ενέργειας (60 mW/m²) είναι πολύ χαμηλότερο από αυτό του ήλιου (περίπου 340 W/m²). Σε ορισμένα σημεία, ωστόσο, Αυτή η δυναμική θερμότητα φτάνει τα 200 mW/m² και δημιουργεί συσσώρευση θερμότητας σε υδροφορείς που μπορούν να αξιοποιηθούν βιομηχανικά. Ο ρυθμός εξόρυξης είναι πάντα μεγαλύτερος από τη συμβολή της ροής θερμότητας και πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να μην υπερπυκνωθεί η περιοχή εξόρυξης, η οποία θα χρειαστούν δεκαετίες ή αιώνες για να ανακάμψει. Το κόστος γεώτρησης αυξάνεται γρήγορα με το βάθος.
Η γεωθερμική ενέργεια χαμηλής θερμοκρασίας (50 έως 100°C) χρησιμοποιείται κυρίως για θέρμανση, μέσω θερμικών δικτύων και σπανιότερα για θέρμανση θερμοκηπίων ή υδατοκαλλιέργειας. Το 1995, Η παγκόσμια θερμική ικανότητα ήταν 4,1 GW. Μπορεί επίσης να αναφέρεται στη χρήση γεωθερμικών αντλιών θερμότητας, οι οποίες χρησιμοποιούν ρηχά υπόγεια ύδατα ή "γεωθερμικούς ανιχνευτές", που έχουν τρυπηθεί 50 έως 100 μέτρα, για να ανακτήσουν αρκετές θερμίδες από το έδαφος για να θερμάνουν ένα δωμάτιο.
Με την έναρξη της πετρελαϊκής κρίσης, το παγκόσμιο ενδιαφέρον για τη γεωθερμική ενέργεια έχει αυξηθεί και Η χρήση του ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται με ετήσιο ρυθμό περίπου 9%.
Χρήσεις γεωθερμικής ενέργειας
Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται με πολλούς τρόπους, καθώς αυτή η ανανεώσιμη πηγή ενέργειας μας επιτρέπει να παράγουμε θερμότητα, ηλεκτρισμό ή ζεστό νερό. Γι 'αυτό, πρέπει πάντα να επιλέγουμε τη σωστή τοποθεσία για την εγκατάσταση, εκμεταλλευόμενοι τις καλύτερες συνθήκες που μας επιτρέπουν να καλύψουμε τις ανάγκες μας.
Οι κύριες χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας περιλαμβάνουν οικιακή και επαγγελματική χρήση. Είναι οι εξής:
- Θέρμανση: Με τη γεωθερμική ενέργεια, η θερμότητα μπορεί να εξαχθεί από το εσωτερικό της γης και να μετατραπεί στο σύστημα κλιματισμού ενός δωματίου μέσω συστημάτων εκπομπών όπως η ενδοδαπέδια θέρμανση.
- Ζεστό νερό: μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ζεστό νερό χρήσης, χρησιμοποιήστε θερμός αποθήκευσης νερού
- Ηλεκτρική ενέργεια: Μόνο με τη χρήση ιζημάτων υψηλής θερμοκρασίας άνω των 150º μπορεί να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια μέσω της γεωθερμικής ενέργειας
Εκτός από τις κύριες χρήσεις της, η γεωθερμική ενέργεια έχει και άλλες χρήσεις όπως:
- Ξήρανση προϊόντων, κυρίως για αγροτικές επιχειρήσεις
- Καθαρισμός και τροφοδοσία διαφορετικών υδραυλικών συστημάτων
- Αποστείρωση διαφορετικών υλικών.
- εξαγωγή αλατιού
- Εξάτμιση και απόσταξη υγρών.
- Υδατοκαλλιέργεια και ιχθυοκαλλιέργειες
- Ψύξη, με χρήση σκυροδέματος
- Χρήση ιαματικών νερών για υγειονομικούς και ιατρικούς σκοπούς
Χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας στο σπίτι
Γνωρίζοντας την ενέργεια που μπορεί να ληφθεί από τη θερμότητα του υπεδάφους ως μία από τις ανανεώσιμες πηγές, Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να το εκμεταλλευτούμε χωρίς να καταφύγουμε σε άλλες πιο τεχνητές πηγές και, φυσικά, σεβαστείτε τη φυσική ζεστασιά της γης.
Μια πολύ αποτελεσματική και ολοένα και πιο δημοφιλής μέθοδος, ειδικά στις νέες κατασκευές, είναι να χτίζετε σπίτια με ενδοδαπέδια θέρμανση, σεντόνια που σας επιτρέπουν να περπατάτε ξυπόλητοι στο σπίτι καθώς διαχέει τη θερμότητα. Φυσικά, αυτοί οι όροφοι δεν είναι εγγενώς έτσι, ή είναι κατασκευασμένα από προϊόν που εκπέμπει θερμότητα, αλλά από αντλία θερμότητας για τη διανομή της θερμότητας σε αυτά.
Μια αντλία θερμότητας είναι αυτή που συνδέει το σπίτι μας με τη γεωθερμική ενέργεια. Χάρη σε αυτό πετυχαίνουμε ανταλλαγή αέρα ή θερμοκρασίας ώστε να απορροφά το κρύο από τη μία πλευρά και να διώχνει τη θερμότητα από το εσωτερικό της γης, από τις υπόγειες περιοχές. Με αυτόν τον τρόπο, μέσω αντλίας, καιΕίναι δυνατή η ρύθμιση της υπόγειας διαχείρισης θερμότητας ολόκληρου του σπιτιού, εξοικονομώντας θέρμανση αφού βασίζεται στη φυσική και οικολογική θερμότητα.
Σε αντίθεση με άλλες αντλίες θερμότητας, αυτές είναι αναστρέψιμες. Μπορείτε να του αλλάξετε θέση ή να το απενεργοποιήσετε ώστε να σταματήσει να βγάζει θερμότητα από το υπέδαφος, όπως συμβαίνει το καλοκαίρι και όπου δεν χρειάζεστε τόση θερμότητα. Και αυτή η αντλία δεν χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγει για να παράγει περισσότερη θερμότητα, αλλά την ενέργεια που χρησιμοποιεί για να τη διανείμει και να την οδηγήσει εκεί που χρειάζεται.
Για να τοποθετήσετε την αντλία θερμότητας, κατά την κατασκευή του σπιτιού, πρέπει να ανυψωθεί το δάπεδο, να εγκατασταθεί και στη συνέχεια να τοποθετηθεί το ακτινοβόλο δάπεδο. Στην περίπτωση νέας κατασκευής, μπορεί να εγκατασταθεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους:
- Κάθετη Γεωθερμία: Είναι ένα υδραυλικό σύστημα υπεύθυνο για την ανταλλαγή θερμότητας με το υπέδαφος. Είναι να δοκιμάσεις ένα σωλήνα δεκάδων μέτρων για να φτάσεις εκεί που είναι το βάθος και η ζέστη.
- Οριζόντια γεωθερμία: απαιτεί περισσότερο χώρο επειδή δεν είναι συνδεδεμένο, είναι κυρίως υπόγειο, αλλά πρέπει να καταλαμβάνει όλο το πλάτος του σπιτιού, οπότε αν και είναι φθηνότερο, απαιτεί περισσότερο χώρο, παρά το γεγονός ότι το σπίτι δημιουργεί μια περιοχή, όχι τόσο μεγάλο.
- Γεωθερμία κάτω από τα θεμέλια: Αυτό θα ήταν ιδανικό, αλλά πρέπει να προγραμματιστεί, ακόμη και πριν την κατασκευή, πριν από την τοποθέτηση των θεμελίων, ώστε όταν τοποθετηθούν οι σωλήνες που επικοινωνούν με το υπέδαφος, να εγκατασταθεί μια υδραυλική αντλία που θα φροντίζει για βέλτιστη κατανομή της θερμότητας.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ύπαρξη γεωθερμικής ενέργειας στο σπίτι, όχι μόνο για τη θέρμανση του σπιτιού αλλά και για την τροφοδοσία διαφόρων εγκαταστάσεων, μας εξοικονομεί πολύ ρεύμα κάθε μήνα. Το μόνο μειονέκτημα όμως είναι ότι η τοποθέτησή του, ειδικά πριν την τοποθέτηση της βάσης, όπως στην περίπτωση της τοποθέτησης κάτω από θεμέλια, είναι πολύ ακριβή. Η αρχική επένδυση είναι αρκετά μεγάλη, ειδικά αν χτίζετε ένα σπίτι από την αρχή. Οι πιο προσιτές έχουν ενδοδαπέδια θέρμανση, που μας δίνει τα οφέλη της γεωθερμίας αλλά υπόσχεται λίγο λιγότερα.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις διαφορετικές χρήσεις της γεωθερμικής ενέργειας και τα χαρακτηριστικά της.