A geotermikus energia egy olyan megújuló energiafajta, amely képes a Föld altalajából származó hőt hasznosítani az épületek fűtésére és ökológiai módon meleg víz előállítására. Ez az egyik kevésbé ismert megújuló energiaforrás, de eredményei nagyon figyelemre méltóak.
Ez az energia Geotermikus üzemben kell előállítani, de mi a geotermikus növény és hogyan működik?
Geotermikus erőmű
A geotermikus erőmű olyan létesítmény, ahol a Földből hőt nyernek megújuló energia előállítása céljából. Az ilyen típusú energiatermelésből származó szén-dioxid-kibocsátás átlagosan körülbelül 45 g. Ez a kibocsátás kevesebb mint 5% -át teszi ki fosszilis tüzelőanyagot égető üzemekben megfelelő, ezért tiszta energiának tekinthető.
A világ legnagyobb geotermikus energiatermelői az Egyesült Államok, a Fülöp-szigetek és Indonézia. Figyelembe kell venni, hogy a geotermikus energia, bár megújuló, korlátozott energia. Korlátozott, nem azért, mert a Föld hője kimerülni fog (messze tőle), hanem az, hogy életképes módon csak a bolygó egyes részein nyerhető ki, ahol a földi termikus aktivitás erősebb. Azokról a "forró pontokról" szól, ahol egységnyi területen több energiát lehet kinyerni.
Mivel a geotermikus energiával kapcsolatos ismeretek nem túl fejlettek, a Geotermikus Energia Egyesület becslései szerint ezeket csak hasznosítani jelenleg ennek az energiának a világban rejlő potenciáljának 6,5% -a.
Geotermikus energiaforrások
Mivel a földkéreg szigetelő rétegként működik, a geotermikus energia megszerzéséhez a földet csövekkel, magmával vagy vízzel kell átszúrni. Ez lehetővé teszi a belső tér emisszióját és megfogását a geotermikus erőműveken keresztül.
Geotermikus áramtermelés magas hőmérsékletet igényel amely csak a föld legmélyebb részeiről származhat. Annak érdekében, hogy az üzembe történő szállítás során ne veszítsen hőt, magmás vezetékeket, forró forrásokat, hidrotermikus cirkulációt, vízkutakat vagy ezek kombinációját kell megépíteni.
Az ilyen típusú energiából rendelkezésre álló erőforrások mennyisége növekszik a fúrási mélységgel és a lemezek széleinek közelségével. Ezeken a helyeken a geotermikus aktivitás nagyobb, ezért nagyobb a felhasználható hő.
Hogyan működik a geotermikus erőmű?
A geotermikus erőmű működtetése meglehetősen összetett működésen alapul, amely működik szántóföldi növény rendszer. Vagyis az energiát a Föld belsejéből nyerik ki, és az üzembe szállítják, ahol az áram keletkezik.
Geotermikus mező
A geotermikus mező, ahol dolgozik, megfelel a földterületnek a normálnál magasabb geotermikus gradienssel. Vagyis nagyobb hőmérséklet-emelkedés mélységben. Ez a nagyobb geotermikus gradienssel rendelkező terület általában egy forró vízzel bezárt víztartó rétegnek köszönhető, amelyet egy át nem eresztő réteg tárol és korlátoz, amely megőrzi az összes hőt és nyomást. Ezt geotermikus tárolónak nevezik, és innen nyerik ki ezt a hőt villamos energia előállítására.
Ezeken a geotermikus mezőkön találhatók az erőműhöz csatlakozó geotermikus hőelszívó kutak. A gőzt csővezeték-hálózaton keresztül nyerik ki és vezetik az üzembe, ahol a gőz hőenergiája mechanikai energiává, majd elektromos energiává alakul.
Generációs folyamat
A keletkezési folyamat a gőz és a víz keverékének a geotermikus tartályból történő kinyerésével kezdődik. Az üzembe vittük, amikor a gőz berendezéssel elválasztásra kerül a geotermikus víztől ciklonikus szeparátornak nevezzük. A gőz kivonásakor a vizet ismét visszajuttatják a felszínre a tárolóba, hogy újra felmelegítsék (ezért megújuló forrás).
Az extrahált gőzt az üzembe vezetik, és aktivál egy turbinát, amelynek rotora kb 3 fordulat / perc, ami viszont aktiválja a generátort, ahol az elektromágneses térrel való súrlódás átalakítja a mechanikai energiát elektromos energiává. 13800 volt jön ki a generátorból, amelyet a transzformátorokra átadva 115000 XNUMX voltra alakítják át. Ezt az energiát az alállomásokhoz, majd onnan a többi otthonba, gyárba, iskolába és kórházba továbbítandó nagyvezetékekben vezetik be.
A geotermikus gőzt újból kondenzálják és a turbina elfordítása után visszavezetik az altalajba. Ez a folyamat a vizet felmelegíti a geotermikus víztározóban, és megújuló energia kinyeréssé teszi, mivel újramelegítve gőzzé válik, és újra megforgatja a turbinát. Mindehhez elmondható, hogy a geotermikus energia tiszta, ciklikus, megújuló és fenntartható energia, mivel a visszadobással az erőforrás, amellyel az energia keletkezik, újratöltődik. Ha az elválasztott vizet és a lecsapódott gőzt nem vezetnék vissza a geotermikus tározóba, az nem tekinthető megújuló energiának, mivel az erőforrás kimerülése után nem lehet több gőzt kinyerni.
A geotermikus erőművek típusai
Háromféle geotermikus erőmű létezik.
Száraz gőzüzemek
Ezek a panelek egyszerűbb és régebbi kialakításúak. Olyanok, amelyek közvetlenül gőzhőmérsékletet használnak körülbelül 150 fok vagy annál nagyobb a turbina meghajtására és az áramtermelésre.
Gyorsgőzüzemek
Ezek az üzemek úgy működnek, hogy magas nyomású forró vizet emelnek a kutakon keresztül, és alacsony nyomású tartályokba vezetik. Amikor a nyomás csökken, a víz egy része elpárolog és elválik a folyadéktól a turbina meghajtására. Mint más esetekben, a felesleges folyékony vizet és a sűrített gőzt is visszavezetik a tartályba.
Bináris ciklus centrálok
Ezek a legmodernebbek, és folyadék hőmérsékleten is működhetnek csak 57 fok. A víz csak mérsékelten forró, és egy másik folyadék mellett kerül átadásra, amelynek forráspontja sokkal alacsonyabb, mint a vízé. Ily módon, amikor vízzel érintkezik, még csak 57 fokos hőmérsékleten is, elpárolog és felhasználható a turbinák mozgatására.
Ezzel az információval bizonyosan nincsenek kétségek a geotermikus erőmű működésével kapcsolatban.
Hogyan működik a termikus fűtés? Azt mondjuk:
