Verden av fornybare energier blir mer og mer hul i internasjonale markeder på grunn av sin høye konkurranseevne og stadig mer effektivitet. Det er forskjellige typer fornybare energier (som jeg tror vi alle vet), men det er sant at innen fornybar energi finner vi noen mer "berømte", som solenergi og vindenergi, og andre mindre kjent som geotermisk energi og biomasse.
I dette innlegget skal jeg snakke om alt relatert til geotermisk energi. Siden hva det er, hvordan det fungerer og dets fordeler og ulemper i fornybar energis verden.
Hva er geotermisk energi?
Geotermisk energi er en type fornybar energi som er basert på i bruken av varmen som eksisterer i undergrunnen til planeten vår. Det vil si å bruke varmen fra de indre lagene av jorden og generere energi med den. Fornybar energi bruker normalt eksterne elementer som vann, luft og sollys. Det er imidlertid geotermisk energi den eneste som slipper unna denne eksterne normen.
Kilde: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name
Ser du, det er en temperaturgradient dypt under bakken vi tråkker på. Det vil si at temperaturen på jorden vil øke når vi kommer ned og kommer nærmere jordens kjerne. Det er sant at de dypeste lydene som mennesker har klart å nå ikke overstiger 12 km i dybden, men vi vet at den termiske gradienten øker bakkenes temperatur mellom 2 ° C og 4 ° C for hver 100 meter vi kommer ned. Det er forskjellige områder på planeten hvor denne gradienten er mye større, og det skyldes det faktum at jordskorpen er tynnere på det tidspunktet. Derfor er de innerste lagene på jorden (som kappen, som er varmere) nærmere jordoverflaten og gir mer varme.
Vel, når det er sagt høres det bra ut, men hvor og hvordan utvinnes geotermisk energi?
Geotermiske magasiner
Som jeg har nevnt tidligere, er det områder på planeten hvor den termiske gradienten i dybden er mer uttalt enn resten av stedene. Dette fører til at energieffektiviteten og genereringen av energi gjennom jordens indre varme er mye høyere.
vanligvis potensial for geotermisk produksjon er mye mindre enn potensialet til solenergi (60 mW / m² for jordvarme sammenlignet med 340 mW / m² for sol). Imidlertid er potensialet for energiproduksjon mye høyere på de nevnte stedene der den termiske gradienten er større, kalt geotermiske reservoarer (den når 200 mW / m²). Dette høye potensialet for energiproduksjon skaper en oppbygging av varme i akviferer som kan utnyttes industrielt.
For å utvinne energi fra geotermiske reservoarer, er det først nødvendig å gjennomføre en levedyktig markedsundersøkelse siden kostnadene ved boring vokser enormt med dybde. Når vi borer dypere inn i innsatsen for å trekke ut varme til overflaten økes.
Blant typene geologiske forekomster finner vi tre: varmt vann, tørt og geysirer
Varmtvannsreservoarer
Det er to typer varmtvannsreservoarer: de fra kilde og underjordiske. Førstnevnte kan brukes som termiske bad, blande dem litt med kaldt vann for å kunne bade i dem, men det har problemet med lave strømningshastigheter.
På den annen side har vi underjordiske akviferer som er reservoarer av vann som har veldig høye temperaturer og på grunt dybde. Denne typen vann kan brukes for å kunne trekke ut sin indre varme. Vi kan sirkulere varmtvannet gjennom pumper for å dra nytte av varmen.
Hvordan gjennomføres utnyttelsen av varmtvannsreservoarer? For å utnytte energien til det termiske vannet, må utnyttelsen gjøres med et jevnt antall brønner, på en slik måte at for hver to brønner oppnås termisk vann og det returneres ved injeksjon til akviferen etter avkjøling ned. Denne typen utnyttelse kjennetegnes seller en nesten uendelig varighet i tid siden sannsynlighetene for å oppbruke det termiske reservoaret er nesten null, siden vannet injiseres tilbake i akviferen. Vannet opprettholder en konstant strøm og mengden vann endres ikke, så vi tømmer ikke det eksisterende vannet i akviferen, men vi bruker brennkraften til oppvarming og andre. Det har også en stor fordel ved at vi ser at det ikke er noen form for forurensning siden den lukkede vannkretsen ikke tillater lekkasje.
Avhengig av temperaturen der vi finner vannet i reservoaret, vil den utvunne geotermien ha forskjellige funksjoner:
Termisk vann ved høye temperaturer
Vi finner vann med temperaturer på opp til 400 ° C og damp produseres på overflaten. Ved hjelp av en turbin og en generator kan strøm genereres og distribueres til byene gjennom nettene.
Termisk vann ved middels temperatur
Dette termiske vannet finnes i akviferer med lavere temperatur, som, maksimalt når de 150 ° C. Det er derfor konvertering av vanndamp til elektrisitet skjer med lavere effektivitet og må utnyttes ved hjelp av en flyktig væske.
Termisk vann ved lave temperaturer
Disse innskuddene har vann ved ca. 70 ° C så varmen kommer utelukkende fra den geotermiske gradienten.
Termisk vann ved veldig lav temperatur
Vi finner vann som har temperaturer maksimal rekkevidde på 50 ° C. Den geotermiske energien som kan oppnås gjennom denne typen vann hjelper oss til å dekke noen husholdningsbehov som oppvarming av hjemmet.
Tørre felt
Tørre magasiner er områder der berget er tørt og veldig varmt. I denne typen innskudd det er ingen væsker som bærer geotermisk energi eller noen form for permeabelt materiale. Det er spesialistene som introduserer denne typen faktorer for å kunne overføre varmen. Disse innskuddene har lavere avkastning og høyere produksjonskostnader.
Hvordan henter vi ut jordvarme fra disse feltene? For å ha tilstrekkelig ytelse og oppnå økonomisk fordel, er det nødvendig med et område under bakken som ikke er for dypt (siden driftskostnadene øker betydelig når dybden øker) og som har tørre materialer eller steiner, men ved veldig høye temperaturer. Jorden bores for å nå disse materialene, og vann injiseres i boringen. Når dette vannet injiseres, blir det laget et nytt hull der vi fjerner varmtvannet for å dra nytte av energien.
Ulempen med denne typen innskudd er at teknologien og materialene for å utføre denne praksisen fortsatt er økonomisk lite levedyktige, så det jobbes med utvikling og forbedring.
Geysirforekomster
Geysirer er varme kilder som naturlig spytter damp og varmt vann. Det er veldig få på planeten. På grunn av deres følsomhet finnes geysirer i miljøer der deres respekt og omsorg må være høy for ikke å føre til at prestasjonen deres forringes.
For å utvinne varmen fra geysirreservoarene, må varmen utnyttes direkte ved hjelp av turbiner for å oppnå mekanisk energi. Problemet med denne typen ekstraksjoner er at reinjeksjonen av vannet allerede ved lav temperatur gjør magmaene avkjøle og får dem til å løpe ut. Det er også analysert at injeksjon av kaldt vann og avkjøling av magmas produserer små, men hyppige jordskjelv.
Bruk av geotermisk energi
Vi har sett hvilke typer reservoarer for utvinning av geotermisk energi, men vi har ennå ikke analysert bruken som kan gis dem. I dag kan geotermisk energi utnyttes i mange aspekter av vårt daglige liv. Den kan brukes til å varme opp og skape de rette forholdene i drivhus og for å gi varme til hus og kjøpesentre.
Det kan også brukes til kjøling og varmtvannsproduksjon. Generelt er geotermisk energi vant til spa, oppvarming og varmt vann, elektrisk kraftproduksjon, for utvinning av mineraler og i jordbruk og havbruk.
Fordeler med geotermisk energi
- Det første vi må trekke frem når det gjelder fordelene med geotermisk energi, er at det er en type fornybar energi, så det regnes som ren energi. Dens utnyttelse og bruk av energi genererer ikke klimagassutslipp og skader derfor ikke ozonlaget eller bidrar til å øke effekten av klimaendringene.
- Verken produserer avfall.
- Kostnadene ved å produsere elektrisk energi fra denne typen energi er veldig billige. De er billigere enn i kullverk eller atomkraftverk.
- Mengden geotermisk energi som kan genereres i verden antas å være høyere enn all olje, naturgass, uran og kull tilsammen.
Ulemper med geotermisk energi
Til slutt, ettersom ikke alt er pent, må vi analysere ulempene ved å bruke geotermisk energi.
- En av de store ulempene er at den fremdeles har liten teknologisk utvikling. Faktisk i dag Det er knapt nevnt når fornybar energi er oppført.
- Det er risiko under utnyttelsen av mulige lekkasjer av hydrogensulfid og arsen, som er forurensende stoffer.
- Den territoriale begrensningen innebærer at geotermiske kraftverk bare må installeres i områder der undergrunnen er veldig høy. I tillegg må den produserte energien konsumeres i territoriet der den utvinnes, Den kan ikke transporteres til svært avsidesliggende steder, da effektiviteten vil gå tapt.
- Anleggene til geotermiske kraftverk forårsaker store landskapspåvirkninger.
- Geotermisk energi er ikke en uuttømmelig energi i seg selv siden jordens varme tømmes.
- I noen områder der denne energien utvinnes, oppstår små jordskjelv som et resultat av injeksjon av vann.
Som du ser, har geotermisk energi, til tross for at den ikke er så kjent, mange funksjoner og et utall egenskaper som skal tas i betraktning for fremtidens energi.
Oppdag de andre typene fornybar energi:
