Dunia tenaga boleh diperbaharui menjadi semakin kosong di pasaran antarabangsa kerana daya saingnya yang tinggi dan kecekapan yang semakin meningkat. Terdapat pelbagai jenis tenaga yang boleh diperbaharui (seperti yang saya rasa kita semua tahu) tetapi memang benar bahawa dalam tenaga yang boleh diperbaharui, kita dapati beberapa yang lebih "terkenal", seperti tenaga suria dan angin, dan lain-lain yang kurang dikenali sebagai tenaga geoterma dan biojisim.
Dalam catatan ini saya akan membincangkan semua perkara yang berkaitan dengan tenaga panas bumi. Sejak apa itu, bagaimana ia berfungsi dan kelebihan dan kekurangannya dalam dunia tenaga boleh diperbaharui.
Apakah tenaga geoterma?
Tenaga panas bumi adalah sejenis tenaga boleh diperbaharui yang berdasarkan dalam penggunaan haba yang ada di kawasan bawah tanah planet kita. Iaitu, gunakan haba lapisan dalam Bumi dan jana tenaga dengannya. Tenaga boleh diperbaharui biasanya menggunakan unsur luaran seperti air, udara dan cahaya matahari. Walau bagaimanapun, tenaga geoterma adalah satu-satunya yang terlepas dari norma luaran ini.
Sumber: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name
Anda lihat, ada kecerunan suhu jauh di bawah tanah yang kita lalui. Maksudnya, suhu Bumi akan meningkat ketika kita turun dan mendekati teras Bumi. Memang benar bahawa bunyi terdalam yang dapat dicapai oleh manusia tidak melebihi kedalaman 12 km, tetapi kita tahu bahawa kecerunan terma meningkat suhu tanah antara 2 ° C hingga 4 ° C untuk setiap 100 meter yang kami turun. Terdapat pelbagai kawasan di planet ini di mana kecerunan ini jauh lebih besar dan disebabkan oleh fakta bahawa kerak bumi lebih tipis pada ketika itu. Oleh itu, lapisan Bumi yang paling dalam (seperti mantel, yang lebih panas) lebih dekat dengan permukaan Bumi dan memberikan lebih banyak haba.
Baiklah, itu terdengar hebat, tetapi di mana dan bagaimana tenaga panas bumi diekstrak?
Takungan panas bumi
Seperti yang telah saya nyatakan sebelumnya, ada kawasan planet di mana kecerunan termal secara mendalam lebih jelas daripada tempat-tempat lain. Ini menyebabkan kecekapan tenaga dan penjanaan tenaga melalui haba dalaman Bumi jauh lebih tinggi.
Biasanya, potensi pengeluaran tenaga panas bumi jauh lebih rendah daripada potensi tenaga suria (60 mW / m² untuk panas bumi berbanding 340 mW / m² untuk solar). Namun, di tempat-tempat yang disebut di mana kecerunan terma lebih besar, yang disebut takungan panas bumi, potensi pengeluaran tenaga jauh lebih tinggi (mencapai 200 mW / m²). Potensi tinggi untuk pengeluaran tenaga ini menghasilkan peningkatan haba di akuarium yang dapat dieksploitasi secara industri.
Untuk mengekstrak tenaga dari takungan panas bumi, pertama sekali perlu dilakukan kajian pasaran yang dapat dilaksanakan kerana kos penggerudian meningkat dengan sangat mendalam. Iaitu, ketika kita meneliti lebih dalam usaha untuk mengeluarkan haba ke permukaan ditingkatkan.
Di antara jenis deposit geologi kita dapati tiga: air panas, kering dan geyser
Takungan air panas
Terdapat dua jenis takungan air panas: sumber dan bawah tanah. Bekas boleh digunakan sebagai mandian air panas, mencampurkannya sedikit dengan air sejuk untuk dapat mandi di dalamnya, tetapi ia mempunyai masalah kadar aliran rendah.
Sebaliknya, kita mempunyai akuarium bawah tanah yang merupakan takungan perairan yang berada pada suhu yang sangat tinggi dan pada kedalaman cetek. Air jenis ini boleh digunakan untuk dapat mengeluarkan haba dalamannya. Kita boleh mengedarkan air panas melalui pam untuk memanfaatkan panasnya.
Bagaimana eksploitasi takungan air panas dilakukan? Untuk memanfaatkan tenaga air termal, eksploitasi harus dilakukan dengan jumlah sumur yang rata, sedemikian rupa sehingga untuk setiap dua telaga air termal diperoleh dan dikembalikan dengan suntikan ke akuifer setelah disejukkan. turun. Eksploitasi jenis ini dicirikan patau jangka masa yang hampir tidak terbatas dalam masa kerana kebarangkalian habis bahawa takungan terma hampir tidak ada, kerana air disuntikkan kembali ke dalam akuifer. Air mengekalkan aliran tetap dan jumlah air tidak berubah, jadi kita tidak menguras air yang ada di akuifer, tetapi kita menggunakan daya kalori untuk pemanasan dan lain-lain. Ini juga mempunyai kelebihan besar kerana kita melihat bahawa tidak ada jenis pencemaran kerana litar air tertutup tidak membenarkan kebocoran.
Bergantung pada suhu di mana kita dapati air di takungan, tenaga panas bumi yang diekstrak akan mempunyai fungsi yang berbeza:
Air termal pada suhu tinggi
Kami menjumpai perairan dengan suhu hingga 400 ° C dan wap dihasilkan di permukaan. Dengan menggunakan turbin dan alternator, tenaga elektrik dapat dihasilkan dan diedarkan ke bandar melalui rangkaian.
Air termal pada suhu sederhana
Air termal ini terdapat di akuifer dengan suhu yang lebih rendah, yang, paling banyak mereka mencapai 150 ° C. Itulah sebabnya penukaran wap air menjadi elektrik dilakukan dengan kecekapan yang lebih rendah dan mesti dieksploitasi dengan menggunakan cecair yang mudah menguap.
Air termal pada suhu rendah
Deposit ini mempunyai air pada suhu sekitar 70 ° C jadi panasnya datang semata-mata dari kecerunan panas bumi.
Air termal pada suhu yang sangat rendah
Kami menjumpai perairan yang suhunya maksimum mencapai 50 ° C. Tenaga geoterma yang dapat diperoleh melalui jenis air ini membantu kita untuk menampung beberapa keperluan domestik seperti pemanasan rumah.
Ladang kering
Takungan kering adalah kawasan di mana batu kering dan sangat panas. Dalam jenis deposit ini tidak ada bendalir yang membawa tenaga panas bumi atau jenis bahan telap. Adalah pakar yang memperkenalkan jenis faktor ini untuk dapat menyebarkan kepanasan. Deposit ini mempunyai hasil yang lebih rendah dan kos pengeluaran yang lebih tinggi.
Bagaimana kita mengeluarkan tenaga panas bumi dari ladang ini? Untuk mendapatkan prestasi yang mencukupi dan memperoleh keuntungan ekonomi, diperlukan area di bawah tanah yang tidak terlalu dalam (kerana kos operasi meningkat dengan ketara ketika kedalaman meningkat) dan yang mempunyai bahan atau batu kering tetapi pada suhu yang sangat tinggi. Bumi digerudi untuk mencapai bahan-bahan ini dan air disuntik ke dalam penggerudian. Apabila air ini disuntik, lubang lain dibuat di mana kita mengeluarkan air panas untuk memanfaatkan tenaganya.
Kelemahan deposit jenis ini ialah teknologi dan bahan untuk menjalankan amalan ini masih ada tidak dapat dicapai secara ekonomi, jadi kerja sedang dilakukan untuk pengembangan dan penambahbaikannya.
Deposit Geyser
Geyser adalah mata air panas yang secara semula jadi memuntahkan wap dan air panas. Terdapat sangat sedikit di planet ini. Oleh kerana kepekaan mereka, geyser dijumpai di persekitaran di mana rasa hormat dan perhatian mereka harus tinggi agar tidak menyebabkan prestasi mereka merosot.
Untuk mengeluarkan haba dari takungan geyser, habanya mesti dimanfaatkan secara langsung dengan menggunakan turbin untuk mendapatkan tenaga mekanikal. Masalah dengan jenis pengekstrakan ini adalah penyuntikan semula air yang sudah pada suhu rendah menjadikan magma sejuk dan menjadikannya habis. Telah dianalisis bahawa suntikan air sejuk dan penyejukan magma menghasilkan gempa kecil tetapi kerap.
Penggunaan tenaga panas bumi
Kami telah melihat jenis takungan untuk pengekstrakan tenaga panas bumi, tetapi kami belum menganalisis penggunaan yang dapat diberikan kepada mereka. Hari ini tenaga geoterma dapat dimanfaatkan dalam banyak aspek kehidupan seharian kita. Ia boleh digunakan untuk memanaskan dan mewujudkan keadaan yang tepat di rumah hijau dan menyediakan pemanasan untuk rumah dan pusat membeli-belah.
Ia juga dapat digunakan untuk penyejukan dan pengeluaran air panas domestik. Secara amnya tenaga panas bumi digunakan untuk spa, pemanasan dan air panas, penjanaan tenaga elektrik, untuk pengekstrakan mineral dan pertanian dan akuakultur.
Kelebihan tenaga panas bumi
- Perkara pertama yang harus kita ketengahkan mengenai kelebihan tenaga panas bumi adalah bahawa ia adalah sejenis tenaga yang boleh diperbaharui sehingga dianggap sebagai tenaga bersih. Eksploitasi dan penggunaan tenaga tidak menghasilkan pelepasan gas rumah hijau dan oleh itu tidak merosakkan lapisan ozon atau menyumbang kepada peningkatan kesan perubahan iklim.
- Tidak menghasilkan sisa.
- Kos menghasilkan tenaga elektrik dari jenis tenaga ini sangat murah. Mereka lebih murah daripada loji arang batu atau loji tenaga nuklear.
- Jumlah tenaga panas bumi yang dapat dihasilkan di dunia diyakini lebih tinggi daripada gabungan minyak, gas asli, uranium, dan arang batu.
Kekurangan tenaga geoterma
Akhirnya, kerana tidak semuanya cantik, kita harus menganalisis kelemahan penggunaan tenaga panas bumi.
- Salah satu kelemahan besar adalah bahawa ia masih mempunyai sedikit perkembangan teknologi. Hakikatnya hari ini Ia hampir tidak disebutkan apabila pembaharuan disenaraikan.
- Terdapat risiko semasa eksploitasi kemungkinan kebocoran hidrogen sulfida dan arsenik, yang merupakan bahan pencemar.
- Batasan wilayah bermaksud bahawa loji kuasa panas bumi mesti dipasang hanya di kawasan di mana panas tanahnya sangat tinggi. Di samping itu, tenaga yang dihasilkan mesti dimakan di wilayah di mana ia diekstraksi, Ia tidak dapat dibawa ke tempat yang sangat terpencil kerana kecekapan akan hilang.
- Kemudahan loji tenaga panas bumi menyebabkan besar kesan landskap.
- Tenaga panas bumi bukanlah tenaga yang tidak habis-habisnya kerana haba Bumi semakin berkurang.
- Di beberapa kawasan di mana tenaga ini diekstraksi, gempa kecil terjadi akibat suntikan air.
Seperti yang anda lihat, tenaga geoterma, walaupun tidak begitu terkenal, mempunyai banyak fungsi dan pelbagai ciri untuk dipertimbangkan untuk masa depan tenaga.
Ketahui jenis tenaga boleh diperbaharui yang lain:
