Taastuvate energiaallikate maailm on rahvusvahelise turu konkurentsivõime ja üha suurema tõhususe tõttu üha tühjem. Taastuvaid energiaallikaid on erinevaid (nagu ma arvan, et me kõik teame), kuid on tõsi, et taastuvate energiaallikate hulgas leiame veel mõnda "kuulsamat", näiteks päikese- ja tuuleenergiat, teisi aga vähem geotermiline energia biomass.
Selles postituses räägin kõigest, mis on seotud geotermilise energiaga. Kuna mis see on, kuidas see toimib ning millised on selle eelised ja puudused taastuvenergia maailmas.
Mis on geotermiline energia?
Maasoojus on taastuvenergia tüüp, mis põhineb meie planeedi aluspinnas eksisteeriva soojuse kasutamisel. See tähendab, et kasutage soojust Maa sisemised kihid ja koos sellega toodab energiat. Taastuvenergia kasutab tavaliselt väliseid elemente, näiteks vett, õhku ja päikesevalgust. Geotermiline energia siiski on ainus, kes sellest välisest normist pääseb.
Allikas: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name
Näete, maa all, kuhu astume, on temperatuuri gradient. See tähendab, et Maa temperatuur tõuseb, kui me laskume ja läheneme Maa südamikule. On tõsi, et sügavaimad sondeerimised, milleni inimesed on jõudnud, ei ületa 12 km sügavust, kuid me teame, et termiline gradient maa temperatuur vahemikus 2 ° C kuni 4 ° C iga 100 meetri kohta, mille laskume. Planeedil on erinevaid piirkondi, kus see gradient on palju suurem ja see on tingitud asjaolust, et maakoor on sel hetkel õhem. Seetõttu on Maa sisimised kihid (näiteks kuumem mantel) Maa pinnale lähemal ja annavad rohkem soojust.
Noh, see ütles, et see kõlab suurepäraselt, kuid kus ja kuidas geotermilist energiat ammutatakse?
Geotermilised reservuaarid
Nagu ma juba varem mainisin, on planeedil piirkondi, kus termiline gradient sügavuses on rohkem väljendunud kui ülejäänud kohad. See põhjustab, et energiatõhusus ja energia tootmine Maa sisemise soojuse kaudu on palju suurem.
Tavaliselt geotermilise energia tootmise potentsiaal on palju vähem kui päikeseenergia potentsiaal (60 mW / m² geotermilise energia korral, võrreldes 340 mW / m² päikeseenergiaga). Kuid nimetatud kohtades, kus termiline gradient on suurem, nimetatakse geotermilisteks reservuaarideks, on energiatootmise potentsiaal palju suurem (see ulatub 200 mW / m²). See suur energiatootmise potentsiaal loob põhjaveekihtidesse soojuse, mida saab tööstuslikult kasutada.
Geotermiliste reservuaaride energia ammutamiseks on kõigepealt vaja läbi viia elujõuline turu-uuring, kuna puurimise hind kasvab sügavusega tohutult. See tähendab, et kui uurime sügavamale suureneb pingutus soojuse pinnale eraldamiseks.
Geoloogiliste maardlate tüüpide hulgast leiame kolm: kuum vesi, kuiv ja geisrid
Kuuma veehoidlad
Kuuma veehoidlaid on kahte tüüpi: lähte- ja maa-alused. Esimest saab kasutada termovannidena, segades neid veidi külma veega, et oleks võimalik neis supelda, kuid sellel on probleemiks madal vooluhulk.
Teiselt poolt on meil maa-aluseid põhjaveekihte, mis on väga kõrgete temperatuuride ja madala sügavusega veekogude reservuaarid. Seda tüüpi vett saab kasutada selle sisemise soojuse väljavõtmiseks. Kuuma vett saame selle pumpamise kaudu tsirkuleerida.
Kuidas toimub kuuma veehoidlate ekspluateerimine? Soojusvee energia ärakasutamiseks tuleb seda kasutada paarisarvuliste kaevudega nii, et iga kahe kaevu kohta saadakse termiline vesi ja see juhitakse pärast jahutamist süstimise teel põhjaveekihti. alla. Seda tüüpi ekspluateerimist iseloomustab lkvõi ajas peaaegu lõpmatu kestus kuna termilise reservuaari ammendumise tõenäosus on peaaegu null, kuna vesi süstitakse tagasi põhjaveekihti. Vesi hoiab püsivat vooluhulka ja veekogus ei muutu, mistõttu me ei ammenda veekihis olevat vett, vaid kasutame selle küttevõimet kütmiseks ja muuks. Sellel on ka suur eelis, kuna näeme, et pole mingit tüüpi saastumist, kuna suletud veeringlus ei võimalda lekkeid.
Sõltuvalt temperatuurist, mille juures me veehoidlast vett leiame, on ekstraheeritud geotermilisel energial erinevad funktsioonid:
Termiline vesi kõrgel temperatuuril
Leiame vett, mille temperatuur on kuni 400 ° C ja pinnale tekib aur. Turbiini ja generaatori abil saab võrkude kaudu elektrit toota ja linnadele jaotada.
Termiline vesi keskmisel temperatuuril
Seda termilist vett leidub madalama temperatuuriga põhjaveekihtides, mis kõige rohkem jõuavad need 150 ° C-ni. Seetõttu toimub veeauru muundamine elektriks väiksema efektiivsusega ja seda tuleb kasutada lenduva vedeliku abil.
Termiline vesi madalatel temperatuuridel
Need hoiused on vett umbes 70 ° C juures nii et selle soojus tuleb ainult geotermilisest gradiendist.
Termovesi väga madalal temperatuuril
Leiame veed, mille temperatuur on maksimaalselt 50 ° C. Seda tüüpi vee kaudu saadav geotermiline energia aitab meil katta mõned kodused vajadused, näiteks koduküte.
Kuivad põllud
Kuivad veehoidlad on alad, kus kivi on kuiv ja väga kuum. Seda tüüpi hoiused Puuduvad vedelikud, mis kannaksid geotermilist energiat või mis tahes tüüpi läbilaskvat materjali. Seda tüüpi tegureid tutvustavad soojuse ülekandmiseks spetsialistid. Nendel hoiustel on madalam tootlus ja suurem tootmiskulu.
Kuidas me saame nendest väljadest geotermilist energiat? Piisava jõudluse ja majandusliku kasu saamiseks on vaja maa-ala, mis ei ole liiga sügav (kuna ekspluatatsioonikulud suurenevad sügavuse suurenemisega märkimisväärselt) ja millel on kuivad materjalid või kivid, kuid väga kõrgel temperatuuril. Nendesse materjalidesse jõudmiseks puuritakse maa ja puuritakse vett. Selle vee sissepritsimisel tehakse teine auk, mille kaudu eemaldame kuuma vee, et selle energiat ära kasutada.
Seda tüüpi hoiuste puuduseks on see, et tehnoloogia ja materjalid selle praktika teostamiseks on endiselt olemas on majanduslikult elujõulised, nii et selle arendamise ja täiustamisega tehakse tööd.
Geisrite hoiused
Geisrid on kuumaveeallikad, mis looduslikult paiskavad auru ja kuuma vett. Planeedil on väga vähe. Oma tundlikkuse tõttu leidub geisreid keskkondades, kus nende austus ja hooldus peavad olema kõrged, et mitte põhjustada nende töö halvenemist.
Soojuse eraldamiseks geiserimahutitest tuleb selle soojus mehaanilise energia saamiseks turbiinide abil otse ära kasutada. Seda tüüpi väljavõtete probleem seisneb selles juba madalal temperatuuril vee tagasitõmbamine muudab magmad jahedaks ja ajab need tühjaks. Samuti on analüüsitud, et külma vee sissepritsimine ja magmade jahutamine tekitavad väikeseid, kuid sagedasi maavärinaid.
Geotermilise energia kasutamine
Oleme näinud geotermilise energia eraldamise reservuaaride tüüpe, kuid pole veel analüüsinud kasutusvõimalusi, mida neile anda saab. Täna saab geotermilist energiat rakendada meie igapäevaelu paljudes aspektides. Seda saab kasutada kasvuhoonete kütmiseks ja õigete tingimuste loomiseks ning majade ja kaubanduskeskuste kütmiseks.
Seda saab kasutada ka jahutamiseks ja sooja tarbevee tootmiseks. Üldiselt on geotermiline energia harjunud spaad, küte ja soe vesi, elektrienergia tootmine mineraalide kaevandamiseks ning põllumajanduses ja vesiviljeluses.
Geotermilise energia eelised
- Esimene asi, mida peame geotermilise energia eelistega seoses esile tooma, on see, et see on teatud tüüpi taastuvenergia, nii et seda peetakse puhtaks energiaks. Selle kasutamine ja energia kasutamine ei tekita kasvuhoonegaaside heitkoguseid ning seetõttu ei kahjusta see osoonikihti ega aita kaasa kliimamuutuste mõju suurenemisele.
- Mitte toodab jäätmeid.
- Seda tüüpi energiast elektrienergia tootmise kulud on väga odavad. Need on odavamad kui söetehastes või tuumajaamades.
- Arvatakse, et kogu maailmas tekkiv geotermiline energia on suurem kui kogu nafta, maagaas, uraan ja kivisüsi kokku.
Geotermilise energia puudused
Lõpuks, kuna kõik pole ilus, peame analüüsima geotermilise energia puudusi.
- Üks suuri puudusi on see, et sellel on endiselt vähe tehnoloogilist arengut. Tegelikult täna Seda pole peaaegu mainitud, kui taastuvenergia on loetletud.
- Programmi võimalike lekete kasutamisel on riske vesiniksulfiid ja arseen, mis on saastavad ained.
- Territoriaalne piirang tähendab, et geotermilisi elektrijaamu tuleb paigaldada ainult piirkondadesse, kus aluspinnase soojus on väga kõrge. Lisaks tuleb toodetud energia tarbida territooriumil, kus see kaevandatakse, Seda ei saa transportida väga kaugetesse kohtadesse, kuna tõhusus kaoks.
- Maasoojuselektrijaamade rajatised põhjustavad suuri maastiku mõjud.
- Geotermiline energia pole iseenesest ammendamatu energia, kuna Maa soojus on ammendumas.
- Mõnes piirkonnas, kus see energia ammutatakse, tekivad vee sissepritsimise tagajärjel väikesed maavärinad.
Nagu näete, on geotermilisel energial, hoolimata sellest, et see pole nii tuntud, palju funktsioone ja lugematuid omadusi, mida energia tuleviku jaoks arvesse võtta.
Avastage muud tüüpi taastuvenergia:
