בשל התחרות הגבוהה והיעילות הרבה יותר של אנרגיה מתחדשת, היא הולכת ומתרוקנת בשוק הבינלאומי. ישנם סוגים רבים של אנרגיה מתחדשת (אני חושב שכולנו יודעים זאת), אך למעשה, באנרגיות מתחדשות מצאנו מקורות אנרגיה "מפורסמים" יותר, כגון שמש ורוח, ומקורות אנרגיה פחות ידועים כמו אנרגיה גיאותרמית. . אנשים רבים עדיין לא יודעים איך עובדת אנרגיה גיאותרמית.
לכן, אנו מקדישים מאמר זה כדי לספר לך את כל מה שאתה צריך לדעת על האופן שבו אנרגיה גיאותרמית עובדת וכמה היא חשובה.
אנרגיה גיאותרמית
לפני שנדע כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית, עלינו לדעת מהי. אנרגיה גיאותרמית היא מקור אנרגיה מתחדשת המבוססת על שימוש בחום הקיים בקרקע מתחת לאדמה. במילים אחרות, הוא משתמש בחום מהשכבות הפנימיות של כדור הארץ ויוצר איתו אנרגיה. אנרגיה מתחדשת משתמשת לעיתים קרובות באלמנטים חיצוניים כגון מים, אוויר ואור שמש. עם זאת, אנרגיה גיאותרמית היא מקור האנרגיה היחיד שהוא נקי מהנורמה החיצונית הזו.
יש שיפוע טמפרטורה עמוק בקרקע בה אנו דורכים. במילים אחרות, הטמפרטורה של כדור הארץ תתקרב יותר ויותר לליבת האדמה ככל שנלך למטה. נכון שעומק הצליל העמוק ביותר שאליו בני האדם יכולים להגיע אינו עולה על 12 ק"מ, אך אנו יודעים זאת שיפועי טמפרטורה יגדילו את טמפרטורת הקרקע ב -2 ° C ל -4 ° C בכל 100 מטר. מדרונות האזורים השונים של הפלנטה גדולים בהרבה מכיוון שהקרום מתדלדל בשלב זה. לכן, השכבה הפנימית ביותר של כדור הארץ (כגון המעטפת החמה ביותר) קרובה יותר לפני האדמה ומספקת יותר חום.
כיצד עובדת אנרגיה גיאותרמית: מיצוי
אנו הולכים לרשום מהם מקורות ההפקה כדי להבין טוב יותר כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית.
מאגרים גיאותרמיים
שיפועים תרמיים עמוקים באזורים מסוימים על פני כדור הארץ בולטים יותר מאשר באחרים. זה מוביל ליעילות אנרגטית וייצור חשמל גדולים יותר באמצעות החום הפנימי של כדור הארץ. ככלל, פוטנציאל הייצור של אנרגיה גיאותרמית נמוך בהרבה מזה של אנרגיה סולארית (60 mW / m² לאנרגיה גיאותרמית ו- 340 mW / m² לאנרגיה סולארית). עם זאת, כאשר שיפוע הטמפרטורה שהוזכר גבוה יותר (נקרא מאגר גיאותרמי), פוטנציאל ייצור החשמל גבוה בהרבה (עד 200 מ"ג / מ"ר). פוטנציאל ייצור אנרגיה עצום זה מייצר הצטברות חום באקוויפר, שניתן להשתמש בו בתעשייה.
כדי להפיק אנרגיה ממאגרים גיאותרמיים, ראשית יש לערוך מחקר שוק ריאלי מכיוון שעלויות הקידוח גדלות מאוד עם עומק. כלומר, ככל שאנו נקדח עמוק יותר, המאמץ למשוך חום אל פני השטח גדל. בין סוגי המשקעים הגיאולוגיים מצאנו שלושה סוגים: מים חמים, מינרלים יבשים וגייזרים.
מאגרי מים חמים
ישנם שני סוגים של מאגרי מים חמים: מי מקור ומי תהום. הראשונים יכולים לשמש כאמבט חם על ידי ערבובם מעט עם מים קרים כדי להיות מסוגל להתרחץ בו, אך לשעבר יש את בעיית הזרימה הנמוכה שלו. מצד שני, יש לנו את האקוויפרים מתחת לאדמה, שהם מאגרים עם טמפרטורות גבוהות מאוד ועומק קטן. ניתן להשתמש בסוג מים זה להפקת החום הפנימי שלך. אנו יכולים להפיץ מים חמים דרך משאבה כדי לנצל את החום שלה.
פיקדון יבש הוא אזור בו הסלע יבש וחם מאוד. במאגר מסוג זה אין נוזל הנושא אנרגיה גיאותרמית או כל סוג של חומר חדיר. המומחים הם שהציגו סוגים אלה של גורמים להעברת חום. בתחומים אלה יש ייצור נמוך יותר ועלויות ייצור גבוהות יותר. החיסרון של סוג זה של תחומים הוא שהטכנולוגיה והחומרים לנוהג זה עדיין אינם משתלמים כלכלית, ולכן יש לפתחם ולשפרם.
פיקדונות גייזר
גייזר הוא מעיין חם הפולט באופן טבעי עמוד אדים ומים חמים. מעטים על הפלנטה הזו. בשל הרגישות של הגייזרים, יש להשתמש בגיזרים בסביבה מדורגת וזהירה ביותר כדי לא להפחית בביצועים התפעוליים שלהם. כדי להפיק חום ממשקע הגייזר, יש להשתמש בטורבינה ישירות בחום כדי להשיג חיוניות מכנית.
הבעיה בהפקה זו היא שהזרקת מים מחדש בטמפרטורות נמוכות תקרר את המאגמה ותדלדל אותה. כמו כן מנותח כי הזרקת מים קרים והתקררות המאגמה גורמות לרעידות אדמה קטנות ותכופות.
כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית: תחנת כוח גיאותרמית
כדי לדעת כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית עלינו להגיע לתחנות כוח גיאותרמיות. הם המקומות בהם נוצר סוג זה של אנרגיה. הפעלת תחנת כוח גיאותרמית מבוססת על פעולה מורכבת למדי הפועלת בה מערכת צמח-שדה. במילים אחרות, אנרגיה מופקת מחלקו הפנימי של כדור הארץ ומועברת אל המפעל בו נוצר החשמל.
השיפוע הגיאותרמי של השדה הגיאותרמי בו אתה עובד גבוה מזה של כדור הארץ הרגיל. כלומר, הטמפרטורה בעומק עולה יותר. אזור זה עם שיפוע גיאותרמי גבוה יותר נובע בדרך כלל מהימצאותו של אקוויפר המוגבל על ידי מים חמים האקוויפר נשמר ומוגבל על ידי שכבה אטומה המגבילה את כל החום והלחץ. זהו מה שנקרא המאגר הגיאותרמי, בו מופק חום לייצור חשמל.
בארות גיאותרמיות אלה נמצאות בארות מיצוי גיאותרמיות המחוברות לתחנות כוח. הקיטור מופק דרך רשת צינורות ומופנה אל בית החרושת שבו האנרגיה התרמית של הקיטור מומרת לאנרגיה מכנית ואז לאנרגיה חשמלית. ברגע שיש לנו את האנרגיה החשמלית, אנחנו רק צריכים להעביר אותה למקום השימוש.
אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על אופן הפעולה של אנרגיה גיאותרמית.