Minden, amit tudnod kell a geotermikus energiáról

Geotermikus erőmű

A megújuló energiák világa egyre mélyebbé válik a nemzetközi piacokon magas versenyképessége és egyre nagyobb hatékonysága miatt. Különböző típusú megújuló energiák léteznek (amint azt hiszem, mindannyian ismerjük), de igaz, hogy a megújuló energiákon belül találunk néhány "híresebbet", például nap- és szélenergiát, másokat kevésbé geotermikus energia és a biomassza.

Ebben a bejegyzésben mindent meg fogok beszélni a geotermikus energiával kapcsolatban. Mivel mi ez, hogyan működik, és milyen előnyei és hátrányai vannak a megújuló energia világában.

Mi a geotermikus energia?

A geotermikus energia a megújuló energiák egyik fajtája a bolygónk altalajában létező hő felhasználásában. Vagyis használja a meleget a Föld belső rétegei és ezzel energiát termel. A megújuló energiák általában külső elemeket, például vizet, levegőt és napfényt használnak. A geotermikus energia azonban az az egyetlen, aki elkerüli ezt a külső normát.

Hogyan nyerik ki a geotermikus energiát

Forrás: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name

Látja, van egy hőmérsékleti gradiens a föld alatt, amelyre lépünk. Vagyis a Föld hőmérséklete emelkedni fog, amikor leereszkedünk és közelebb kerülünk a Föld magjához. Igaz, hogy a legmélyebb szondázás, amelyet az emberek elérhettek, nem haladja meg a 12 km mélységet, de tudjuk, hogy a termikus gradiens növekszik a talaj hőmérséklete 2 ° C és 4 ° C között leszállva minden 100 méterenként. A bolygónak számos olyan területe van, ahol ez a gradiens sokkal nagyobb, és annak köszönhető, hogy a földkéreg ebben a pontban vékonyabb. Ezért a Föld legbelső rétegei (például a melegebb köpeny) közelebb vannak a Föld felszínéhez, és több hőt szolgáltatnak.

Nos, ez azt mondta, hogy ez nagyon jól hangzik, de hol és hogyan nyerik ki a geotermikus energiát?

Geotermikus tározók

Mint már korábban említettem, a bolygónak vannak olyan területei, ahol a termikus gradiens mélységében kifejezettebb, mint a többi hely. Ez azt eredményezi, hogy az energiahatékonyság és a Föld belső hőjén keresztül történő energiatermelés sokkal magasabb.

általában geotermikus energiatermelési potenciál sokkal kevesebb, mint a napenergia potenciálja (60 mW / m² geotermikus, szemben a 340 mW / m² napenergiával). Azonban azokon a helyeken, ahol a termikus gradiens nagyobb, az úgynevezett geotermikus tározók, az energiatermelés lehetősége sokkal nagyobb (eléri a 200 mW / m²-t). Ez a nagy energiatermelési potenciál hőszigetelést eredményez a víztartó rétegekben, amelyek iparilag hasznosíthatók.

A geotermikus víztározókból történő energia kinyerése érdekében először életképes piaci vizsgálatot kell végezni, mivel a fúrás költsége rendkívül mélyen növekszik. Vagyis, ahogy mélyebbre fúrjuk a fokozódik a hő felszívására irányuló erőfeszítés.

A geológiai lerakódások típusai közül hármat találunk: melegvíz, száraz és gejzírek

Forróvíztározók

Kétféle melegvíztározó létezik: a forrás és a föld alatti. Az előbbi termálfürdőként használható, kissé keverve őket hideg vízzel, hogy fürdeni lehessen bennük, de az alacsony áramlási sebesség problémája.

Másrészről vannak olyan földalatti víztartóink, amelyek nagyon magas hőmérsékletű és sekély mélységű vizek víztározói. Ez a fajta víz használható hogy képes legyen kivonni belső hőjét. A forró vizet szivattyúkon keresztül keringtethetjük, hogy kihasználhassuk a hőjét.

Forró források - Forróvíztározó

Hogyan történik a melegvíztározók kiaknázása? A termálvíz energiájának kihasználása érdekében a kiaknázást páros számú kutakkal kell elvégezni, oly módon, hogy minden két kútnál termálvizet kapjanak, és injektálás útján visszajuttassák a víztartóba, miután lehűlt. Ezt a fajta kizsákmányolást jellemzi pvagy szinte végtelen időtartamú időben mivel a termikus víztározó kimerülésének valószínűsége szinte nulla, mivel a vizet visszavezetik a víztartóba. A víz állandó áramlást tart fenn, és a víz mennyisége nem változik, ezért nem merítjük le a víztartó rétegben meglévő vizet, hanem annak fűtőértékét fűtésre és másra használjuk. Nagy előnye az is, hogy látjuk, hogy nincs semmiféle szennyezés, mivel a zárt vízkör nem enged szivárgást.

Attól függően, hogy milyen hőmérsékleten találjuk meg a vizet a tározóban, a kinyert geotermikus energiának különböző funkciói lesznek:

Termálvíz magas hőmérsékleten

Vízeket találunk 400 ° C-ig, és a felszínen gőz keletkezik. Egy turbina és egy generátor segítségével a hálózatokon keresztül villamos energiát lehet előállítani és elosztani a városok felé.

Termálvíz közepes hőmérsékleten

Ez a termálvíz alacsonyabb hőmérsékletű víztartó rétegekben található meg, amelyek legfeljebb elérik a 150 ° C-ot. Éppen ezért a vízgőz villamos energiává történő átalakítása alacsonyabb hatékonysággal történik, és illékony folyadék segítségével kell kiaknázni.

Termálvíz alacsony hőmérsékleten

Ezeknek a betéteknek van víz körülbelül 70 ° C-on tehát hője kizárólag a geotermikus gradiensből származik.

Termálvíz nagyon alacsony hőmérsékleten

Találunk olyan vizeket, amelyek hőmérséklete maximálisan eléri az 50 ° C-ot. Az ilyen típusú víz révén nyerhető geotermikus energia segít néhány háztartási igény kielégítésében, például az otthoni fűtésben.

Geotermikus energia

Száraz mezők

A száraz tározók olyan területek, ahol a kőzet száraz és nagyon forró. Ebben a típusú betétekben Nincsenek olyan folyadékok, amelyek geotermikus energiát hordoznának, vagy bármilyen típusú áteresztő anyag. A szakemberek az ilyen típusú tényezőket mutatják be, hogy képesek legyenek átadni a hőt. Ezeknek a betéteknek alacsonyabb hozama és magasabb termelési költsége van.

Hogyan nyerjük ki a geotermikus energiát ezekből a mezőkből? A megfelelő teljesítmény elérése és a gazdasági haszon elérése érdekében a talaj alatti területre van szükség, amely nem túl mély (mivel a működési költségek a mélység növekedésével jelentősen nőnek) és száraz anyagokkal vagy kövekkel rendelkezik, de nagyon magas hőmérsékleten. A földet fúrják, hogy elérje ezeket az anyagokat, és vizet injektálnak a fúrásba. Amikor ezt a vizet befecskendezik, egy másik lyuk készül, amelyen keresztül eltávolítjuk a forró vizet, hogy felhasználjuk az energiáját.

Az ilyen típusú tározók hátránya, hogy a gyakorlat és az ennek a gyakorlatnak az elvégzéséhez szükséges technológia és anyagok továbbra is fennállnak gazdaságilag életképtelenek, ezért fejlesztésén és fejlesztésén dolgoznak.

Gejzírbetétek

A gejzírek forró források, amelyek természetesen gőzt és forró vizet szórnak. Nagyon kevesen vannak a bolygón. Érzékenységük miatt a gejzírek olyan környezetekben találhatók, ahol tiszteletüknek és gondoskodásuknak magasnak kell lennie, hogy ne romoljon a teljesítményük.

Gejzír. Geotermikus energia

A gejzírtartályokból származó hő kinyerése érdekében a hőjét közvetlenül turbinák segítségével kell hasznosítani a mechanikai energia megszerzéséhez. Az ilyen típusú kitermeléssel az a probléma, hogy a víz alacsony hőmérsékleten történő visszadobása a mágmákat lehűti és elfogy. Azt is elemezték, hogy a hideg víz befecskendezése és a magmák lehűlése kicsi, de gyakori földrengéseket okoz.

A geotermikus energia felhasználása

Láttuk a geotermikus energia kinyerésére szolgáló tározók típusait, de még nem elemeztük a számukra adható felhasználásokat. Ma a geotermikus energia mindennapi életünk számos területén hasznosítható. Fel lehet használni az üvegházak fűtésére és megfelelő körülmények megteremtésére, valamint házak és bevásárlóközpontok fűtésére.

Használható hűtésre és használati melegvíz előállításra is. Általában a geotermikus energiát használják gyógyfürdők, fűtés és meleg víz, villamos energiatermelés az ásványok kitermeléséhez, valamint a mezőgazdaságban és az akvakultúrában.

A geotermikus energia előnyei

  • Az első dolog, amit ki kell emelnünk a geotermikus energia előnyeivel kapcsolatban, az az, hogy ez egyfajta megújuló energia, ezért tiszta energiának tekinthető. Kiaknázása és energiafelhasználása nem generál üvegházhatású gázkibocsátást, ezért nem károsítja az ózonréteget, és nem járul hozzá az éghajlatváltozás hatásainak fokozásához.
  • sem hulladékot termel.
  • Az ilyen típusú villamos energia előállításának költségei nagyon olcsók. Olcsóbbak, mint szénerőművekben vagy atomerőművekben.
  • Úgy gondolják, hogy a világban előállítható geotermikus energia mennyisége magasabb, mint az összes olaj, földgáz, urán és szén együttvéve.

Geotermikus energia kitermelése

A geotermikus energia hátrányai

Végül, mivel nem minden szép, elemeznünk kell a geotermikus energia felhasználásának hátrányait.

  • Az egyik nagy hátrány, hogy még mindig kevés a technológiai fejlődés. Valójában ma Alig említik, ha a megújuló energiákat felsorolják.
  • Kihasználása során vannak kockázatok a hidrogén-szulfid és arzén, amelyek szennyező anyagok.
  • A területi korlátozás azt jelenti, hogy a geotermikus erőműveket csak olyan területeken szabad telepíteni, ahol az altalaj hője nagyon magas. Ezenkívül a megtermelt energiát azon a területen kell elfogyasztani, ahol kinyerik, Nem lehet nagyon távoli helyekre szállítani, mert elveszne a hatékonyság.
  • A geotermikus erőművek létesítményei nagyokat okoznak tájképi hatások.
  • A geotermikus energia önmagában nem kimeríthetetlen energia, mivel a Föld hője kimerül.
  • Egyes területeken, ahol ezt az energiát kinyerik, kicsi földrengések következnek be a víz befecskendezése következtében.

Amint láthatja, a geotermikus energia annak ellenére, hogy nem annyira ismert, sok funkcióval és számtalan jellemzővel rendelkezik, amelyeket figyelembe kell venni az energia jövője szempontjából.

Fedezze fel a megújuló energiák egyéb típusait:

Kapcsolódó cikk:
A megújuló energiák típusai

A cikk tartalma betartja a szerkesztői etika. A hiba bejelentéséhez kattintson a gombra itt.

Legyen Ön az első hozzászóló

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra.

*

*

  1. Az adatokért felelős: Miguel Ángel Gatón
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.