Uusiutuvan energian korkean kilpailukyvyn ja paremman tehokkuuden vuoksi se on yhä tyhjä kansainvälisillä markkinoilla. Uusiutuvia energialähteitä on monenlaisia (luulen, että me kaikki tiedämme tämän), mutta itse asiassa olemme löytäneet uusiutuvista lähteistä enemmän "kuuluisia" energialähteitä, kuten aurinko- ja tuulienergiaa, ja muita vähemmän tunnettuja energialähteitä, kuten energiaa maalämpö. Monet ihmiset eivät vieläkään tiedä miten maalämpö toimii.
Siksi aiomme omistaa tämän artikkelin kertomaan sinulle kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää siitä, miten geoterminen energia toimii ja kuinka tärkeää se on.
Geoterminen energia
Ennen kuin tiedämme, miten geoterminen energia toimii, meidän on tiedettävä, mikä se on. Maalämpöenergia on uusiutuva energialähde, joka perustuu maan alla olevan maan lämmön käyttöön. Toisin sanoen se käyttää maan sisäkerroksista peräisin olevaa lämpöä ja tuottaa energiaa sen kanssa. Uusiutuva energia käyttää usein ulkoisia elementtejä, kuten vettä, ilmaa ja auringonvaloa. Maalämpöenergia on kuitenkin ainoa energialähde, joka on vapaa tästä ulkoisesta normista.
Syvällä maassa on lämpötilagradientti, johon astumme. Toisin sanoen, maan lämpötila nousee yhä lähemmäksi maan ydintä. On totta, että syvin äänen syvyys, jonka ihminen voi saavuttaa, ei ylitä 12 km, mutta tiedämme sen lämpötilagradientit nostavat maaperän lämpötilaa 2 ° C - 4 ° C 100 metrin välein. Planeetan eri alueiden rinteet ovat paljon suuremmat, koska kuori ohenee tässä vaiheessa. Siksi maan sisin kerros (kuten kuumin vaippa) on lähempänä maan pintaa ja tuottaa enemmän lämpöä.
Kuinka geoterminen energia toimii: Uuttaminen
Luettelemme, mitkä ovat uuttolähteet, jotta ymmärrämme paremmin geotermisen energian toimintaa.
Geotermiset säiliöt
Syvät lämpögradientit tietyillä planeetan alueilla ovat voimakkaampia kuin muilla. Tämä lisää energiatehokkuutta ja energiantuotantoa maan sisäisen lämmön kautta. Yleensä maalämpöenergian tuotantopotentiaali on paljon pienempi kuin aurinkoenergian (60 mW / m² geotermiselle energialle ja 340 mW / m² aurinkoenergialle). Kuitenkin, jos mainittu lämpötilagradientti on korkeampi (kutsutaan geotermiseksi säiliöksi), sähköntuotantopotentiaali on paljon suurempi (jopa 200 mW / m²). Tämä valtava energiantuotantopotentiaali tuottaa lämmön kerääntymistä pohjakerrokseen, jota voidaan käyttää teollisuudessa.
Energian saamiseksi geotermisistä säiliöistä on ensin tehtävä toteutettavissa oleva markkinatutkimus, koska porauskustannukset kasvavat valtavasti syvyyden myötä. Eli kun poraudumme syvemmälle, pyrkimys vetää lämpöä pintaan lisääntyy. Geologisten esiintymien joukosta olemme löytäneet kolme tyyppiä: kuumaa vettä, kuivia mineraaleja ja geysirejä.
Kuumavesivarastot
Kuumavesivaraajia on kahta tyyppiä: lähdevesi ja pohjavesi. Ensin mainittua voidaan käyttää kuumana kylvynä sekoittamalla niitä vähän kylmään veteen, jotta siinä voi kylpeä, mutta entisellä on pieni virtausongelma. Toisaalta, meillä on maanalaiset pohjavedet, jotka ovat säiliöitä, joissa on erittäin korkeat lämpötilat ja vähän syvyyttä. Tämän tyyppistä vettä voidaan käyttää sisäisen lämmön poistamiseen. Voimme kierrättää kuumaa vettä pumpun läpi hyödyntämään sen lämpöä.
Kuivakertymä on alue, jossa kallio on kuiva ja erittäin kuuma. Tämän tyyppisessä säiliössä ei ole nestettä, joka kuljettaa geotermistä energiaa, tai minkään tyyppistä läpäisevää materiaalia. Asiantuntijat esittivät tämäntyyppiset tekijät lämmön siirtämiseksi. Näillä kentillä on alhaisempi tuotanto ja korkeammat tuotantokustannukset. Tämäntyyppisen kentän haittana on, että tämän tekniikan tekniikka ja materiaalit ovat edelleen taloudellisesti kannattamattomia, joten sitä on kehitettävä ja parannettava.
Geysiritalletukset
Geiseri on kuuma lähde, joka luonnollisesti tuottaa höyry- ja kuumaa vettä. Harvat tällä planeetalla. Geysirien herkkyyden vuoksi geysirejä on käytettävä erittäin arvostetussa ja varovaisessa ympäristössä, jotta niiden toiminta ei heikentyisi. Lämmön talteenottamiseksi geysirisedimentistä turbiinin on käytettävä lämpöä suoraan mekaanisen elinvoiman saavuttamiseksi.
Tämän uuttamisen ongelmana on, että veden uudelleensyöttö alhaisissa lämpötiloissa jäähdyttää magmaa ja kuluttaa sitä. Analysoidaan myös, että kylmän veden ruiskutus ja magman jäähtyminen aiheuttavat pieniä ja toistuvia maanjäristyksiä.
Kuinka geoterminen energia toimii: geoterminen voimalaitos
Jos haluat tietää, miten geoterminen energia toimii, meidän on mentävä geotermisiin voimalaitoksiin. Ne ovat paikkoja, joissa tämän tyyppistä energiaa syntyy. Geotermisen voimalaitoksen toiminta perustuu melko monimutkaiseen toimintaan, joka toimii kenttä-kasvi-järjestelmä. Toisin sanoen energia otetaan talteen maapallon sisäpuolelta ja kuljetetaan laitokseen, jossa sähkö tuotetaan.
Geotermisen kentän geoterminen kaltevuus, jossa työskentelet, on korkeampi kuin normaalin maan. Toisin sanoen lämpötila syvyydessä nousee enemmän. Tämä alue, jolla on korkeampi geoterminen kaltevuus, johtuu yleensä kuuman veden rajoittamasta pohjavedestä ja pohjavesi säilyy ja sitä rajoittaa läpäisemätön kerros, joka rajoittaa kaikkea lämpöä ja painetta. Tämä on niin kutsuttu geoterminen säiliö, jossa lämpöä uutetaan sähkön tuottamiseksi.
Näillä geotermisillä alueilla on voimalaitoksiin kytkettyjä geotermisiä kaivoja. Höyry uutetaan putkiverkon kautta ja ohjataan tehtaalle, jossa höyryn lämpöenergia muutetaan mekaaniseksi energiaksi ja sitten sähköenergiaksi. Kun meillä on sähköenergia, meidän on vain siirrettävä se käyttöpaikkaan.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää siitä, miten geoterminen energia toimii.