地熱エネルギーのしくみ

地熱エネルギーのしくみ

再生可能エネルギーの高い競争力と効率の向上により、国際市場ではますます空っぽになっています。 再生可能エネルギーには多くの種類がありますが(私たちは皆知っていると思います)、実際、再生可能エネルギーでは、太陽エネルギーや風力エネルギーなどのより「有名な」エネルギー源や、エネルギーなどのあまり知られていない他のエネルギー源が見つかりました。地熱。 多くの人はまだ知りません 地熱エネルギーのしくみ。

したがって、この記事では、地熱エネルギーの仕組みとその重要性について知っておく必要のあるすべてのことを説明します。

地熱エネルギー

地熱エネルギーのしくみ特性

地熱エネルギーがどのように機能するかを知る前に、それが何であるかを知る必要があります。 地熱エネルギーは、地下に存在する熱を利用した再生可能エネルギーです。 つまり、地球の内層からの熱を利用してエネルギーを発生させます。 再生可能エネルギーは、多くの場合、水、空気、太陽光などの外部要素を使用します。 ただし、地熱エネルギーは、この外部基準から解放されている唯一のエネルギー源です。

私たちが足を踏み入れる地面の奥深くに温度勾配があります。 言い換えれば、私たちが降りるにつれて、地球の温度は地球の中心にどんどん近づいていきます。 人間が到達できる最も深い音の深さは12kmを超えないのは事実ですが、私たちはそれを知っています 温度勾配により、土壌温度は2メートルごとに4°Cから100°C上昇します。 この時点で地殻が薄くなるため、惑星のさまざまな領域の傾斜ははるかに大きくなります。 したがって、地球の最内層(最も高温のマントルなど)は地球の表面に近く、より多くの熱を提供します。

地熱エネルギーのしくみ:抽出

地熱エネルギー源

地熱エネルギーがどのように機能するかをよりよく理解するために、どれが抽出源であるかをリストします。

地熱貯留層

惑星の特定の領域の深い温度勾配は、他の領域よりも顕著です。 これにより、地球の内部熱によるエネルギー効率と発電量が向上します。 一般に、地熱エネルギーの生産能力は、太陽エネルギーの生産能力よりもはるかに低くなります(地熱エネルギーの場合は60 mW /m²、太陽エネルギーの場合は340 mW /m²)。 ただし、前述の温度勾配が高い場合(地熱貯留層と呼ばれます)、 発電ポテンシャルははるかに高い (最大200mW /m²)。 この巨大なエネルギー生産の可能性は、帯水層に熱を蓄積し、産業で使用することができます。

地熱貯留層からエネルギーを抽出するには、掘削コストが深さとともに大幅に増加するため、最初に実行可能な市場調査を実施する必要があります。 つまり、深く掘削するにつれて、表面に熱を引き込む努力が増します。 地質堆積物の種類の中には、お湯、乾燥鉱物、間欠泉のXNUMX種類があります。

貯水池

貯湯池には、原水と地下水のXNUMX種類があります。 前者は冷水と少し混ぜて入浴できるようにすることで温浴として使用できますが、前者は流量が少ないという問題があります。 一方、 地下帯水層があります 非常に高温で深さが浅い貯水池です。 このタイプの水は、内部の熱を抽出するために使用できます。 お湯をポンプに循環させて、その熱を利用することができます。

乾燥堆積物は、岩が乾燥していて非常に高温になっている領域です。 このタイプの貯留層には、地熱エネルギーやあらゆるタイプの浸透性物質を運ぶ流体はありません。 熱を伝達するためにこれらのタイプの要因を導入したのは専門家です。 これらの分野は、生産量が少なく、生産コストが高くなります。 このタイプの分野の不利な点は、この実践のための技術と材料がまだ経済的に実行不可能であるということです、それでそれは開発されそして改善されなければなりません。

間欠泉鉱床

間欠泉は、蒸気とお湯の柱を自然に放出する温泉です。 この惑星にはほとんどありません。 間欠泉は敏感であるため、間欠泉は、動作性能を低下させないように、高評価で慎重な環境で使用する必要があります。 間欠泉の堆積物から熱を抽出するには、その熱をタービンで直接使用して、機械的な活力を得る必要があります。

この抽出の問題は、低温での水の再注入がマグマを冷却し、それを枯渇させることです。 また、冷水の注入とマグマの冷却が小さくて頻繁な地震を引き起こすことも分析されています。

地熱エネルギーのしくみ:地熱発電所

地熱発電所

地熱エネルギーがどのように機能するかを知るには、地熱発電所に行かなければなりません。 この種のエネルギーが発生する場所です。 地熱発電所の運用は、 フィールドプラントシステム。 言い換えれば、エネルギーは地球の内部から抽出され、電気が生成されるプラントに運ばれます。

あなたが働いている地熱地帯の地熱勾配は、通常の地球のそれよりも高いです。 つまり、深部の温度はさらに上昇します。 地熱勾配が高いこの地域は、一般に、温水によって制限された帯水層の存在によるものです。 帯水層は、すべての熱と圧力を制限する不浸透性の層によって保存および制限されています。 これはいわゆる地熱貯留層であり、熱を抽出して発電します。

これらの地熱地域には、発電所に接続された地熱採掘井があります。 蒸気はパイプのネットワークを介して抽出され、工場に送られ、そこで蒸気の熱エネルギーが機械的エネルギーに変換され、次に電気エネルギーに変換されます。 電気エネルギーを手に入れたら、それを使用場所に運ぶだけです。

この情報で、地熱エネルギーがどのように機能するかについてもっと学ぶことができることを願っています。


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