هر آنچه در مورد انرژی زمین گرمایی باید بدانید

نیروگاه زمین گرمایی

دنیای انرژی های تجدیدپذیر به دلیل رقابت پذیری بالا و کارآیی بیشتر ، در بازارهای بین المللی روزبه روز توخالی تر می شود. انواع مختلفی از انرژی های تجدید پذیر وجود دارد (همانطور که فکر می کنم همه ما می دانیم) اما درست است که در انرژی های تجدید پذیر ، برخی از آنها "معروف" تر هستند ، مانند انرژی خورشیدی و بادی ، و برخی دیگر کمتر شناخته شده مانند انرژی زمین گرمایی و زیست توده

در این پست قصد دارم در مورد همه چیز مربوط به انرژی زمین گرمایی صحبت کنم. از آنجا که این چیست ، چگونه کار می کند و مزایا و معایب آن در دنیای انرژی های تجدیدپذیر است.

انرژی زمین گرمایی چیست؟

انرژی زمین گرمایی نوعی انرژی تجدیدپذیر است که مبتنی بر آن است در استفاده از گرمائی که در لایه زیرین سیاره ما وجود دارد. یعنی از حرارت استفاده کنید لایه های داخلی زمین و با آن انرژی تولید می کند. انرژی های تجدید پذیر به طور معمول از عناصر خارجی مانند آب ، هوا و نور خورشید استفاده می کنند. با این حال ، انرژی زمین گرمایی است تنها کسی که از این هنجار خارجی فرار می کند.

چگونه انرژی زمین گرمایی استخراج می شود

منبع: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Preation-Name

می بینید که در زیر زمینی که قدم می گذاریم یک شیب دما وجود دارد. یعنی با پایین آمدن و نزدیک شدن به هسته زمین ، دمای زمین افزایش می یابد. درست است که عمیق ترین صدایی که بشر توانسته است به آن برسد از عمق 12 کیلومتر بیشتر نیست ، اما ما می دانیم که گرادیان حرارتی افزایش می یابد دمای زمین برای هر 2 متری که پایین می آییم بین 4 درجه سانتی گراد تا 100 درجه سانتی گراد است. مناطق مختلفی از این سیاره وجود دارد که این گرادیان بسیار بیشتر است و این به دلیل نازک بودن پوسته زمین در آن نقطه است. بنابراین ، درونی ترین لایه های زمین (مانند گوشته که گرمتر است) به سطح زمین نزدیکتر هستند و گرمای بیشتری را تأمین می کنند.

خوب ، این گفته عالی به نظر می رسد ، اما انرژی زمین گرمایی از کجا و چگونه استخراج می شود؟

مخازن زمین گرمایی

همانطور که قبلاً اشاره کردم ، مناطقی از این سیاره وجود دارد که شیب حرارتی در عمق بیشتر از بقیه مکانها برجسته است. این امر باعث می شود که بازده انرژی و تولید انرژی از طریق گرمای داخلی زمین بسیار بیشتر باشد.

معمولا پتانسیل تولید انرژی زمین گرمایی بسیار کمتر از پتانسیل انرژی خورشیدی است (60 مگاوات در متر مکعب برای زمین گرمایی در مقایسه با 340 مگاوات در متر مکعب برای خورشیدی). با این حال ، در مکان هایی که شیب حرارتی آنها بیشتر است ، مخازن زمین گرمایی نامیده می شوند ، پتانسیل تولید انرژی بسیار بیشتر است (به 200 مگاوات در متر مکعب می رسد). این پتانسیل بالا برای تولید انرژی باعث ایجاد انباشت گرما در سفره های زیرزمینی می شود که می توان از آن به صورت صنعتی بهره برد.

برای استخراج انرژی از مخازن زمین گرمایی ، ابتدا لازم است یک مطالعه بازار مناسب انجام شود زیرا هزینه حفاری با عمق بسیار زیاد رشد می کند. یعنی همانطور که ما عمیق تر به داخل سوراخ می پردازیم تلاش برای استخراج گرما به سطح افزایش می یابد.

در میان انواع کانسارهای زمین شناسی سه نوع یافت می شود: آب گرم ، خشک و آبفشان

مخازن آب گرم

مخازن آب گرم دو نوع وجود دارد: آنهایی که از مبدا و زیرزمینی هستند. اولی را می توان به عنوان حمام های حرارتی استفاده کرد ، کمی آنها را با آب سرد مخلوط کرد تا بتواند در آنها استحمام کند ، اما این مسئله مشکل دبی پایین را دارد.

از طرف دیگر ، سفره های زیرزمینی داریم که مخازن آبهایی هستند که در دمای بسیار بالا و در عمق کم قرار دارند. از این نوع آب می توان استفاده کرد تا بتواند گرمای داخلی آن را استخراج کند. ما می توانیم آب گرم را از طریق پمپ ها به گردش درآوریم تا از گرمای آن استفاده کنیم.

چشمه های آب گرم - مخزن آب گرم

بهره برداری از مخازن آب گرم چگونه انجام می شود؟ برای بهره گیری از انرژی آب گرمایی ، باید بهره برداری با تعداد چاه مساوی انجام شود ، به گونه ای که به ازای هر دو چاه آب حرارتی حاصل شود و پس از خنک شدن با تزریق به سفره آب برگردانده شود. پایین. این نوع بهره برداری مشخص می شود pیا مدت زمان تقریباً بی نهایت در زمان از آنجا که احتمال تخلیه مخزن حرارتی تقریباً صفر است ، از آنجا که آب دوباره به سفره سفره تزریق می شود. آب یک جریان ثابت را حفظ می کند و مقدار آب تغییر نمی کند ، بنابراین ما آب موجود در سفره را تخلیه نمی کنیم ، اما از قدرت گرمایی آن برای گرم کردن و سایر موارد استفاده می کنیم. همچنین این مزیت بزرگی دارد که می بینیم هیچ نوع آلودگی وجود ندارد زیرا مدار بسته آب اجازه هیچ گونه نشتی را نمی دهد.

بسته به دمایی که آب در مخزن پیدا می کنیم ، انرژی زمین گرمایی استخراج شده عملکردهای مختلفی خواهد داشت:

آب گرم در دماهای بالا

ما آبهایی با دمای بیش از حد پیدا می کنیم تا 400 درجه سانتیگراد و بخار در سطح تولید می شود. با استفاده از توربین و دینام می توان انرژی الکتریکی تولید و از طریق شبکه در شهرها توزیع کرد.

آب گرم در دمای متوسط

این آب گرم در سفره های زیرزمینی با دمای پایین تر یافت می شود ، که ، حداکثر به 150 درجه سانتیگراد می رسند. به همین دلیل تبدیل بخار آب به برق با بازده کمتری انجام می شود و باید از طریق سیال فرار مورد بهره برداری قرار گیرد.

آب گرم در دماهای پایین

این سپرده ها آب در حدود 70 درجه سانتی گراد بنابراین گرمای آن فقط از شیب زمین گرمایی حاصل می شود.

آب گرم در دمای بسیار پایین

آبهایی پیدا می کنیم که دمای آنها زیاد است حداکثر رسیدن به 50 درجه سانتیگراد. انرژی زمین گرمایی که می توان از طریق این نوع آب بدست آورد ، به ما کمک می کند تا برخی از نیازهای خانگی مانند گرمایش خانه را تأمین کنیم.

انرژی زمین گرمایی

مزارع خشک

مخازن خشک مناطقی هستند که سنگ خشک و بسیار گرم است. در این نوع سپرده ها هیچ مایعی وجود ندارد که انرژی زمین گرمایی یا هر نوع ماده نفوذپذیری را حمل کند. این متخصصان هستند که این نوع فاکتورها را معرفی می کنند تا بتوانند گرما را انتقال دهند. این سپرده ها عملکرد کمتری و هزینه تولید بالاتری دارند.

چگونه انرژی زمین گرمایی را از این میدان ها استخراج می کنیم؟ برای داشتن عملکرد مناسب و دستیابی به سود اقتصادی ، منطقه ای در زیر زمین مورد نیاز است که خیلی عمیق نباشد (از آنجا که با افزایش عمق هزینه های عملیاتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد) و دارای مواد خشک یا سنگ اما در دمای بسیار بالا است. زمین برای رسیدن به این مواد حفاری شده و آب به داخل حفاری تزریق می شود. هنگام تزریق این آب ، سوراخ دیگری ایجاد می شود که از طریق آن آب گرم را خارج می کنیم تا از انرژی آن استفاده کنیم.

اشکال این نوع مخازن این است که هنوز فناوری و مواد لازم برای اجرای این عمل وجود دارد از نظر اقتصادی غیرقابل انکار هستند ، بنابراین کار بر روی توسعه و بهبود آن در حال انجام است.

سپرده های آبفشان

آبفشان ها چشمه های آب گرم هستند که به طور طبیعی مقدار زیادی بخار و آب گرم بیرون می کشند. تعداد بسیار کمی در کره زمین وجود دارد. به دلیل حساسیت ، آبفشان ها در محیط هایی یافت می شوند احترام و مراقبت از آنها باید زیاد باشد تا باعث خراب شدن عملکرد آنها نشود.

چشمه ابگرم. انرژی زمین گرمایی

برای استخراج گرما از مخازن آبفشان ، باید گرمای آن مستقیماً توسط توربین مهار شود تا انرژی مکانیکی بدست آید. مشکلی که در این نوع استخراج وجود دارد این است تزریق مجدد آب از قبل در دمای پایین باعث خنک شدن ماگما و پایان یافتن آنها می شود. همچنین تجزیه و تحلیل شده است که تزریق آب سرد و خنک کننده ماگما زلزله های کوچک اما مکرر ایجاد می کند.

موارد استفاده از انرژی زمین گرمایی

ما انواع مخازن را برای استخراج انرژی زمین گرمایی مشاهده کرده ایم ، اما هنوز کاربردهایی را که می توان به آنها داد تجزیه و تحلیل نکرده ایم. امروزه انرژی زمین گرمایی می تواند در بسیاری از جنبه های زندگی روزمره ما مهار شود. می توان از آن برای گرم کردن و ایجاد شرایط مناسب در گلخانه ها و تأمین گرمایش خانه ها و مراکز خرید استفاده کرد.

همچنین می تواند برای خنک سازی و تولید آب گرم خانگی مورد استفاده قرار گیرد. به طور کلی از انرژی زمین گرمایی استفاده می شود آبگرم ، گرمایش و آب گرم ، تولید برق ، برای استخراج مواد معدنی و کشاورزی و آبزی پروری.

مزایای انرژی زمین گرمایی

  • اولین چیزی که باید در مورد مزایای انرژی زمین گرمایی برجسته کنیم ، نوع بودن آن است انرژی تجدید پذیر بنابراین انرژی پاک در نظر گرفته می شود. بهره برداری و استفاده از انرژی تولید گازهای گلخانه ای ایجاد نمی کند و بنابراین به لایه ازن آسیب نمی رساند و یا به افزایش اثرات تغییرات آب و هوایی کمک نمی کند.
  • نه زباله تولید می کند
  • هزینه های تولید انرژی الکتریکی از این نوع انرژی بسیار ارزان است. آنها ارزان تر از نیروگاه های زغال سنگ یا نیروگاه های هسته ای هستند.
  • اعتقاد بر این است که میزان انرژی زمین گرمایی که می تواند در جهان تولید شود از کل ترکیب نفت ، گاز طبیعی ، اورانیوم و زغال سنگ بیشتر است.

استخراج انرژی زمین گرمایی

معایب انرژی زمین گرمایی

سرانجام ، چون همه چیز زیبا نیست ، ما باید معایب استفاده از انرژی زمین گرمایی را تجزیه و تحلیل کنیم.

  • یکی از اشکالات بزرگ این است که هنوز توسعه فنی کمی دارد. در واقع امروز وقتی لیست های تجدیدپذیر ذکر می شوند به سختی ذکر می شود.
  • در هنگام بهره برداری از نشت های احتمالی خطراتی وجود دارد سولفید هیدروژن و آرسنیک، که مواد آلوده کننده هستند.
  • محدودیت سرزمینی به این معنی است که نیروگاه های زمین گرمایی باید فقط در مناطقی که گرمای زیرزمین بسیار زیاد است نصب شوند. علاوه بر این ، انرژی تولید شده باید در قلمرو مصرف شده مصرف شود ، نمی توان آن را به مکان های بسیار دور منتقل کرد زیرا کارایی از بین می رود.
  • امکانات نیروگاههای زمین گرمایی باعث بزرگ می شود اثرات چشم انداز
  • انرژی زمین گرمایی از آنجا که گرمای زمین در حال کاهش است ، به خودی خود یک انرژی تمام نشدنی نیست.
  • در برخی مناطق که این انرژی استخراج می شود ، در اثر تزریق آب ، زمین لرزه های کوچکی رخ می دهد.

همانطور که می بینید ، انرژی زمین گرمایی ، علیرغم اینکه چندان شناخته شده نیست ، دارای توابع بسیاری و ویژگی های بی شماری است که برای آینده انرژی در نظر گرفته می شود.

انواع دیگر انرژی های تجدیدپذیر را کشف کنید:

مقاله مرتبط:
انواع انرژی های تجدید پذیر

محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.