Cad é fuinneamh geoiteirmeach, córais aerchóirithe agus an todhchaí

Fuinneamh geoiteirmeach

Cinnte tá a fhios agat cad é fuinneamh geoiteirmeach i dtéarmaí ginearálta, ach An bhfuil na buneilimintí uile faoin bhfuinneamh seo ar eolas agat?

Ar bhealach an-ghinearálta deirimid go bhfuil fuinneamh geoiteirmeach fuinneamh teasa ón taobh istigh den Domhan.

Is é sin le rá, is é fuinneamh geoiteirmeach an t-aon acmhainn fuinnimh in-athnuaite nach dtagann ón nGrian.

Ina theannta sin, is féidir linn a rá nach fuinneamh in-athnuaite é an fuinneamh seo, ó shin níl a athnuachan gan teorainn, Ach neamh-ídithe ar scála daonna, mar sin meastar go bhfuil sé in-athnuaite chun críocha praiticiúla.

Bunús an teasa taobh istigh den Domhan

Is é príomhchúis an teasa taobh istigh den Domhan ná an lobhadh leanúnach ar roinnt eilimintí radaighníomhacha mar Úráiniam 238, Thorium 232 agus Potaisiam 40.

Eile de na bunús fuinneamh geoiteirmeach an imbhuailtí plátaí teicteonacha.

I réigiúin áirithe, áfach, tá teas geoiteirmeach níos comhchruinnithe, mar a tharlaíonn i gcomharsanacht bolcáin, sruthanna magma, geysers agus spriongaí te.

Úsáid fuinneamh geoiteirmeach

Tá an fuinneamh seo in úsáid le 2.000 bliain ar a laghad.

D'úsáid na Rómhánaigh na spriongaí te go leithris agus, le déanaí, úsáideadh an fuinneamh seo le haghaidh na foirgnimh agus tithe gloine a théamh agus chun leictreachas a ghiniúint.

Faoi láthair tá 3 chineál taiscí ann inar féidir linn fuinneamh geoiteirmeach a fháil:

  • Taiscumair teocht ard
  • Taiscumair teocht íseal
  • Taiscumair carraigeacha tirime tirim

Taiscumair teocht ard

Deirimid go bhfuil éarlais de teocht ard nuair a shroicheann uisce an taiscumar teocht os cionn 100ºC mar gheall ar fhoinse teasa gníomhach a bheith ann.

Ionas go bhféadann teas geoiteirmeach fuinneamh geoiteirmeach inúsáidte a chruthú, ní mór dálaí geolaíochta a dhéanamh indéanta a taiscumar geoiteirmeach, cosúil leo siúd atá in ola nó i ngás nádúrtha, arb éard atá iontu a carraig thréscaoilteach, gaineamhchloiche nó aolchloch mar shampla, le barr a ciseal uiscedhíonach, cosúil le cré.

scéim teocht ard

Gabhann an screamhuisce a théitear leis na carraigeacha i dtreo aníos chuig an taiscumar, áit a bhfanann siad gafa faoin gciseal neamh-thréscaoilteach.

Nuair a tá scoilteanna ann sa chiseal neamh-thréscaoilte sin, is féidir gaile nó uisce a éalú chun an dromchla, le feiceáil i bhfoirm spriongaí te nó geysers.

Baineadh úsáid as na spriongaí te seo ó am ársa agus is furasta iad a úsáid le haghaidh próisis téimh agus thionsclaíocha.

folcadáin theirmeacha

Folcadáin Rómhánacha Bath

Taiscumair teocht íseal

Is iad taiscumair íseal-teocht na taiscumair ina bhfuil teocht an uisce, atáimid chun úsáid a bhaint as idir 60 agus 100ºC.

Sna taiscí seo, is é luach an flosc teasa gnáth screamh an domhain, mar sin ní gá go mbeadh 2 cheann de na coinníollacha roimhe seo ann: foinse teasa gníomhach a bheith ann agus an stór sreabhán a insliú.

Scéim teocht íseal

Níl ach an stóras a bheith i láthair ag an doimhneacht chuí ionas go mbeidh teochtaí ann a fhágann go bhfuil a shaothrú eacnamaíoch, leis an ngrádán geoiteirmeach atá ann cheana sa limistéar sin.

Taiscumair carraigeacha tirime tirim

An poitéinseal d'fhuinneamh geoiteirmeach es mucho níos mó má bhaintear teas as carraigeacha te tirim, nach bhfuil uisce iontu go nádúrtha.

Tá siad ag a teocht idir 250 agus 300ºC ceann cheana féin doimhneacht idir 2.000 agus 3.000 méadar.

Chun a shaothrú is gá carraigeacha te tirim a bhriseadh, go iad a dhéanamh scagach.

Ansin tugtar uisce fuar isteach ón dromchla trí phíopa, ag ligean dó dul tríd an gcarraig the briste, ionas go n-éireoidh sé suas agus ansin, baintear gal uisce trí phíopa eile chun a bhrú a úsáid chun tuirbín a thiomáint agus fuinneamh leictreach a ghiniúint.

imlíne carraig the

Is í an fhadhb leis an gcineál seo saothraithe ná na teicnící chun na carraigeacha a bhriseadh chomh domhain agus a dhruileáil.

Cé go bhfuil go leor dul chun cinn déanta sna réimsí seo ag úsáid teicnící druileála ola.

Fuinneamh geoiteirmeach teocht an-íseal

Is féidir linn smaoineamh ar an fo-ithir go dtí doimhneachtaí beaga cosúil le foinse teasa ag 15ºC, go hiomlán in-athnuaite agus neamh-sceite.

Trí chóras gabhála oiriúnach agus caidéal teasa, is féidir teas a aistriú ón bhfoinse seo ag 15ºC go córas a shroicheann 50ºC, agus is féidir an dara ceann a úsáid chun uisce te sláintíochta a théamh agus a fháil le húsáid sa bhaile.

Lena chois sin, is féidir leis an gcaidéal teasa céanna teas a ionsú ón gcomhshaol ag 40ºC agus é a sheachadadh chuig an bhfo-ithir leis an gcóras gabhála céannaDá bhrí sin, is féidir leis an gcóras atá in ann téamh tí a réiteach fuarú a réiteach, is é sin, tá suiteáil aonair ag an teach dá aerchóiriú lárnach.

Is é an míbhuntáiste is mó atá ag an gcineál seo fuinnimh ná an teastaíonn dromchla adhlactha an-mhór den chiorcad seachtrachIs é an príomhbhuntáiste atá aige, áfach, ná an pDeis é a úsáid mar chóras téimh agus fuaraithe ar chostas an-íseal.

Sa léaráid seo a leanas is féidir leat bealaí éagsúla a fheiceáil chun teas a ghabháil nó a aistriú chuig an urlár le húsáid níos déanaí i téamh, fuarú agus DHW (uisce te sláintíochta) a fháil. Míneoidh mé an nós imeachta thíos.

Scéim chórais HVAC

Aerchóirithe de theach, bloc árasáin, ospidéal, srl. is féidir a bhaint amach ina n-aonair, ós rud é nach n-éilíonn sé infheistíochtaí móra don chóras, murab ionann agus saoráidí geoiteirmeacha teocht ard agus meánach.

Tá an córas seo chun leas a bhaint as fuinneamh na gréine arna ionsú ag dromchla an Domhain bunaithe ar 3 phríomhghné:

  1. Caidéal teasa
  2. Ciorcad malairte leis an Domhan
    1. Malartú teasa le huiscí dromchla
    2. Malartú leis an talamh
  3. Ciorcad malairte leis an mbaile

Caidéal teasa

Is meaisín teirmidinimice é an caidéal teasa atá bunaithe ar an tSraith Carnot a dhéanann gás.

Súnn an meaisín seo teas ó fhoinse amháin chun é a sheachadadh chuig foinse eile atá ag teocht níos airde.

Is é an sampla is gnách cuisneoiríTá meaisín acu seo a bhaintear teas ón taobh istigh agus a dhíbir chuig an taobh amuigh é, atá ag teocht níos airde.

Samplaí eile de chaidéil teasa is ea oiriúntóirí aer agus oiriúntóirí aer do thithe agus do ghluaisteáin.

Sa scéimre seo, is féidir leat a fheiceáil go bhfuil an Súnn an bolgán fuar teas ón talamh i malartán agus glacann an leacht a scaiptear tríd an gciorcad bolgán fuar teas go dtí go galú sé.

scéim caidéil teasa

Fuaraíonn an ciorcad a iompraíonn an t-uisce le teas ón talamh agus filleann sé ar an talamh, tá aisghabháil teocht na hithreach an-tapa.

Ar an láimh eile, téann an bolgán te, taobh istigh den teach, an t-aer ag tabhairt teasa dó.

Tá an caidéal teasa ag “caidéalú” teasa ón bolgán fuar go dtí an bolgán te.

Feidhmíocht (fuinneamh arna sholáthar / fuinneamh ionsúite) braitheann sé ar theocht na foinse a sholáthraíonn an teas galaithe.

Córais aerchóirithe traidisiúnta teas a ionsú ón atmaisféar, ar féidir leis sa gheimhreadh teacht air teochts thíos -2 ° C.

Ag na teochtaí seo ní féidir leis an evaporator aon teas a ghabháil go praiticiúil agus an tá feidhmíocht caidéil an-íseal.

Sa samhradh nuair a bhíonn sé níos teo, caithfidh an caidéal an teas a thabhairt suas ón atmaisféar a d’fhéadfadh a bheith ann 40 ° C, leis an méid a níl an fheidhmíocht chomh maith agus a bheifeá ag súil leis.

Mar sin féin, an córas dobharcheantar geoiteirmeach, foinse a bheith aige do teocht tairiseach, is fearr i gcónaí an fheidhmíocht beag beann ar dhálaí teochta an atmaisféir. Mar sin tá an córas seo i bhfad níos éifeachtaí ná gnáthchaidéal teasa.

Ciorcaid a mhalartú leis an Domhan

Malartú teasa le huiscí dromchla

Tá an córas seo bunaithe ar cuir uisce i dteagmháil theirmeach ag teacht ó fhoinse dromchla leis an evaporator / comhdhlúthadán, de réir na riachtanas, chun teas a ionsú nó a aistriú chuig na huiscí sin.

Buntáiste: bronntanais ná go bhfuil a ar chostas íseal

Míbhuntáiste:  ní bhíonn foinse uisce ar fáil i gcónaí.

Malartú leis an talamh

seo féidir a bheith díreach nuair a dhéantar an malartú idir an talamh agus an evaporator / comhdhlúthadán den chaidéal teasa trí phíopa copair adhlactha.

D’fhéadfadh go mbeadh gá le idir 100 agus 150 méadar de phíopa i gcás tí.

  • Buntáiste: costas íseal, simplíocht agus feidhmíocht mhaith.
  • Míbhuntáistí: an fhéidearthacht go sceitheadh ​​gás agus reo codanna den talamh.

Nó freisin is féidir a bheith ina chiorcad cúnta nuair a bhíonn tacar píopaí adhlactha aige, trína scaiptear uisce, a mhalartaíonn teas leis an evaporator / comhdhlúthadán.

D’fhéadfadh go mbeadh gá le idir 100 agus 200 méadar de phíopa i gcás tí.

  • Buntáiste: brú íseal sa chiorcad, agus ar an gcaoi sin difríochtaí móra teochta a sheachaint
  • Míbhuntáistí: costas ard.

Ciorcaid a mhalartú leis an mbaile

Na ciorcaid seo féidir a bheith leis malartú díreach nó le dáileadh uisce te agus fuar.

Malartú díreach Tá sé bunaithe ar shruth aeir a scaipeadh thar dhromchla an evaporator / comhdhlúthadáin ar thaobh an tí le haghaidh malartú teasa agus an t-aer te / fuar seo a dháileadh ar fud an tí, trí phíopaí inslithe go teirmeach.

Le córas dáilte amháin, réitítear dáileadh te agus fuar sa teach.

  • Buntáiste: de ghnáth bíonn siad ar chostas íseal agus an-simplí.
  • Míbhuntáistí: feidhmíocht íseal, compord measartha agus níl sé infheidhmithe ach maidir le tithe atá nua-thógtha nó a bhfuil córas teasa aer-chomhiompair acu.

An córas dáilte uisce te agus fuar tá sé bunaithe ar shreabhadh uisce a scaipeadh thar dhromchla an evaporator / comhdhlúthadáin ar thaobh an tí le haghaidh malartú teasa.

De ghnáth fuaraítear an t-uisce síos go dtí 10ºC sa samhradh agus téitear go 45ºC sa gheimhreadh é le húsáid mar bhealach aerchóirithe.

Is é téamh faoi thalamh an modh is fearr feidhmíochta agus is compordaí chun an téamh a réiteach, áfach, ní féidir é a úsáid le haghaidh fuaraithe, mar sin má úsáidtear an modh seo nó modh radaitheoirí uisce te, caithfear córas eile a shuiteáil le go mbeidh sé in ann fuarú a úsáid.

  • Buntáiste: compord agus feidhmíocht an-ard.
  • Míbhuntáistí: costas ard.

Feidhmíocht na gcóras aerchóirithe

Éifeachtúlacht fuinnimh de chóras aerchóirithe a úsáideann mar fhoinse teasa an fho-ithir ag 15ºC ar a laghad de 400% sa téamh agus 500% i bhfuaraithe.

Nuair a bhíonn sé ag téamh suas níl ach ranníocaíocht fuinnimh leictreach 25% den fhuinneamh iomlán ag teastáil. Agus nuair a úsáidtear é chun an fheidhmíocht a fhuarú tá an fheidhmíocht níos mó ná dhá oiread an chaidéil teasa atá ag malartú leis an aer ag 40 céim, mar sin sa chás seo tá a coigilteas fuinnimh de níos mó ná 50% i gcomparáid le gnáth-oiriúntóir aer.

Ciallaíonn sé seo nach gá ach 4 aonad fuinnimh a phumpáil ón cuaille fuar go dtí an cuaille te 4 aonad fuinnimh (mar shampla 1 calraí).

I gcuisniú, i gcás gach 5 aonad a phumpáiltear, teastaíonn aonad amháin chun iad a phumpáil.

Tá sé seo indéanta ó shin ní ghineann an teas go léir, ach ní aistrítear an chuid is mó de ach ó fhoinse amháin go foinse eile.

Tá na haonaid fuinnimh a sholáthraímid don chaidéal teasa i bhfoirm fuinnimh leictrigh, mar sin go bunúsach táimid ag táirgeadh CO2 sa ghléasra a tháirgeann fuinneamh leictreach, cé go bhfuil sé i gcainníochtaí i bhfad níos lú.

mar sin féin, d’fhéadfaimis caidéil teasa neamhleictreacha a úsáid, ach go raibh a bhfoinse fuinnimh teirmeach gréine ach tá siad fós sa chéim thurgnamhach.

Si déanaimid an córas seo a chur i gcomparáid le córas teasa gabhála fuinnimh gréine trí phainéil is féidir linn é sin a fheiceáil buntáiste mór i láthairMar ní éilíonn taisc-cheallraí móra mar chúiteamh ar na huaireanta easpa radaíochta gréine.

Is é mais an Domhain féin an carnán mór rud a fhágann go bhfuil foinse fuinnimh againn ag teocht tairiseach, a fheidhmíonn faoi raon feidhme an fheidhmchláir seo gan teorainn.

Feidhmíocht

Mar sin féin, an ceann a dhéanann Is é an rogha is fearr chun an fhoinse fuinnimh seo a úsáid é a chomhcheangal le fuinneamh teirmeach gréine., gan an caidéal teasa a bhogadh mar a luadh thuas (atá freisin) ach chun teas a chur leis an gcóras, ós rud é in iarratais ar théamh agus táirgeadh uisce te intíre, is féidir uisce a thabhairt go 15ºC trí fhuinneamh geoiteirmeach a úsáid le haghaidh níos déanaí, teocht an uisce a ardú le fuinneamh na gréine.

Sa chás seo méadaíonn éifeachtúlacht an chaidéil teasa go heaspónantúil.

Dáileadh fuinnimh geoiteirmeach

Tá fuinneamh geoiteirmeach forleathan ar fud an phláinéid, go háirithe i bhfoirm carraigeacha te tirim, ach tá ceantair ann a shíneann b’fhéidir os cionn 10% de dhromchla an phláinéid agus tá coinníollacha speisialta acu chun an cineál fuinnimh seo a fhorbairt.

Ciallaíonn mé an criosanna ina bhfuil éifeachtaí crith talún agus bolcán a léiriú níos mó agus go mbíonn sé, i gcoitinne, i gcomhthráth le lochtanna teicteonacha tábhachtach

léarscáil fuinnimh geoiteirmeach

Ina measc tá:

  • Cósta an Aigéin Chiúin ar Mhór-Roinn Mheiriceá, ó Alasca go dtí an tSile.
  • An tAigéan Ciúin thiar, ón Nua-Shéalainn, trí na hOileáin Fhilipíneacha agus an Indinéis, go deisceart na Síne agus an tSeapáin.
  • Gleann dislocation na Céinia, Uganda, Zaire agus na hAetóipe.
  • Timpeallacht na Meánmhara.

Buntáistí agus míbhuntáistí a bhaineann le fuinneamh geoiteirmeach

Tá a chuid páirteanna maithe ag an bhfuinneamh seo, cosúil le gach rud atá ann, chomh maith lena dhrochchodanna.

Como leas a bhaint as is féidir linn a rá:

  • Tá sé le fáil dáilte ar fud an phláinéid.
  • Tá na foinsí geoiteirmeacha is saoire le fáil sa ceantair bholcánacha lonnaithe den chuid is mó i dtíortha i mbéal forbartha, rud a d’fhéadfadh a bheith an- úsáideach chun do chás a fheabhsú.
  • An bhfuil foinse fuinnimh in-easnamhach ar scála daonna.
  • An bhfuil an fuinneamh níos saoire is eol sin.

Sus míbhuntáistí a mhalairt ar fad atá siad:

  • Cuireann úsáid fuinneamh geoiteirmeach roinnt i láthair fadhbanna comhshaoil, go háirithe, an scaoileadh gás sulfarach isteach san atmaisféar, in éineacht le sceitheann uisce te chuig aibhneacha, ina mbíonn leibhéal ard solad go minic.

Cé go ginearálta, is féidir fuíolluisce a athchur isteach sa talamh, tar éis dó salainn photaisiam atá inúsáidte go tráchtála a bhaint.

  • Go ginearálta, níl sé indéanta teas geoiteirmeach a tharchur thar achair fhada. Ba chóir uisce te nó gaile a úsáid i gcomharsanacht a foinse, sula bhfuaraíonn sé.
  • Faightear an chuid is mó de na huiscí geoiteirmeacha teocht faoi bhun 150ºC mar sin i gcoitinne, níl sé te go leor chun leictreachas a ghiniúint.

Ní féidir na huiscí seo a úsáid ach amháin le haghaidh snámha, foirgnimh téimh agus tithe gloine agus barra lasmuigh, nó mar uisce réamhthéite do choirí.

  • An tá taiscumair carraigeacha te tirim gearr-chónaíDe réir mar a fhuaraíonn dromchlaí scáinte go tapa, titeann a n-éifeachtúlacht fuinnimh go gasta.
  • An tá na costais suiteála an-ard.

Todhchaí an fhuinnimh gheoiteirmeach

Go dtí seo, gan ach druileáil agus teas a bhaint go dtí doimhneachtaí de thart ar 3 km, cé go bhfuiltear ag súil go mbeidh sé in ann doimhneacht níos doimhne a bhaint amach, a d’fhéadfaí fuinneamh geoiteirmeach a úsáid níos forleithne leis.

An fuinneamh iomlán atá ar fáilar bhealach uisce te, gaile nó carraigeacha te, suas le doimhneacht 10 km, cuir chuige 3.1017 teip. 30 milliún uair an tomhaltas fuinnimh domhanda atá ann faoi láthair. Rud a léiríonn sin is féidir le fuinneamh geoiteirmeach a bheith ina rogha malartach suimiúil sa ghearrthéarma.

Tá na teicnící foirfeachta chun acmhainní geoiteirmeacha a fhorbairt an-chosúil leis na teicnící a úsáidtear in earnáil na hola. Mar sin féin, ó shin tá cion fuinnimh an uisce ag 300ºC míle uair níos ísle ná cion ola, is féidir an caipiteal a infheistiú go heacnamaíoch i dtaiscéalaíocht agus tá druileáil i bhfad níos lú.

Mar sin féin, d’fhéadfadh ganntanas ola úsáid mhéadaitheach fuinnimh gheoiteirmeach a bhreoslú.

Próiseas tionsclaíoch

Ar an láimh eile, bhí sé indéanta i gcónaí foinsí geoiteirmeacha a úsáid chun leictreachas a ghiniúint i gineadóirí turbo meánmhéide (10-100MW) suite gar do shuíomhanna an tobair, ach ba í an teocht geoiteirmeach inúsáidte íosta le haghaidh giniúint leictreachais ná 150ºC.

Le déanaí Forbraíodh tuirbíní gan lann le haghaidh uisce geoiteirmeach agus gaile suas le 100ºC amháin, rud a cheadaíonn réimse úsáide an fhuinnimh seo a leathnú.

Lena chois sin, is féidir a úsáid i bpróisis thionsclaíocha mar shampla táirgeadh miotail, téamh próisis thionsclaíocha de gach cineál, téamh tithe gloine, srl.

Ach is dócha is é an todhchaí is mó a bhaineann le fuinneamh geoiteirmeach ná fuinneamh geoiteirmeach teocht an-íseal a úsáid, mar gheall ar a solúbthacht, a simplíocht, a costas íseal eacnamaíochta agus comhshaoil ​​agus an fhéidearthacht go é a úsáid mar chóras téimh agus fuaraithe.


Cloíonn ábhar an ailt lenár bprionsabail eitic eagarthóireachta. Chun earráid a thuairisciú cliceáil anseo.

Bí ar an chéad trácht

Fág do thrácht

Ní thabharfar do sheoladh r-phoist a fhoilsiú.

*

*

  1. Freagrach as na sonraí: Miguel Ángel Gatón
  2. Cuspóir na sonraí: SPAM a rialú, bainistíocht trácht.
  3. Legitimation: Do thoiliú
  4. Na sonraí a chur in iúl: Ní chuirfear na sonraí in iúl do thríú páirtithe ach amháin trí oibleagáid dhlíthiúil.
  5. Stóráil sonraí: Bunachar sonraí arna óstáil ag Occentus Networks (EU)
  6. Cearta: Tráth ar bith is féidir leat do chuid faisnéise a theorannú, a aisghabháil agus a scriosadh.