Geotermisk energi er en type fornybar energi som er i stand til å utnytte varmen fra jordens underlag for å varme bygninger og få varmt vann på en mer økologisk måte. Det er en av de mindre kjente fornybare kildene, men resultatene er veldig bemerkelsesverdige.
Denne energien Det må genereres i et geotermisk anlegg, men hva er et geotermisk anlegg og hvordan fungerer det?
Geotermisk kraftverk
Et geotermisk kraftverk er et anlegg der det utvinnes varme fra jorden for å generere fornybar energi. Karbondioksidutslipp til atmosfæren fra genereringen av denne typen energi er i gjennomsnitt ca 45 g. Dette står for mindre enn 5% av utslippene tilsvarende i fossile brenselanlegg, så det kan betraktes som ren energi.
De største produsentene av geotermisk energi i verden er USA, Filippinene og Indonesia. Det må tas i betraktning at geotermisk energi, selv om den er fornybar, er en begrenset energi. Det er begrenset, ikke fordi jordens varme kommer til å bli oppbrukt (langt fra den), men at den bare kan utvinnes på en levedyktig måte i noen deler av planeten der den terrestriske termiske aktiviteten er kraftigere. Det handler om de "hot spots" der mer energi kan ekstraheres per arealenhet.
Siden kunnskapen om geotermisk energi ikke er veldig avansert, anslår Geotermisk Forening at den bare utnyttes for tiden 6,5% av verdenspotensialet til denne energien.
Geotermiske energiressurser
Siden jordskorpen fungerer som et isolerende lag, må jorden være gjennomboret med rør, magma eller vann for å oppnå geotermisk energi. Dette tillater utslipp av interiøret og fangst gjennom geotermiske kraftverk.
Produksjon av geotermisk elektrisitet krever høye temperaturer som bare kan komme fra de dypeste delene av jorden. For å ikke miste varme under transport til anlegget, må det bygges magmatiske ledninger, varme kilder, hydrotermisk sirkulasjon, vannbrønner eller en kombinasjon av dem alle.
Mengden ressurser tilgjengelig fra denne typen energi den øker med dybden den bores i og nærheten til platene. På disse stedene er den geotermiske aktiviteten større, så det er mer brukbar varme.
Hvordan fungerer et geotermisk kraftverk?
Driften av et geotermisk kraftverk er basert på en ganske kompleks operasjon som fungerer i et feltanleggssystem. Det vil si at energi utvinnes fra det indre av jorden og føres til anlegget der elektrisiteten genereres.
Geotermisk felt
Geotermisk felt der du jobber tilsvarer landområdet med en høyere geotermisk gradient enn normalt. Det vil si en større temperaturøkning på dybden. Dette området med en høyere geotermisk gradient skyldes normalt at det eksisterer en akvifer begrenset med varmt vann og som er lagret og begrenset av et ugjennomtrengelig lag som bevarer all varmen og trykket. Dette er kjent som et geotermisk reservoar, og det er herfra den varmen blir utvunnet for å generere elektrisitet.
De geotermiske utvinningsbrønnene som forbinder kraftverket ligger i disse geotermiske feltene. Dampen ekstraheres gjennom et nettverk av rør og føres til anlegget der dampenes varmeenergi blir omgjort til mekanisk energi og deretter til elektrisk energi.
Generasjonsprosess
Produksjonsprosessen begynner med ekstraksjon av damp- og vannblandingen fra det geotermiske reservoaret. Når den er tatt med til anlegget, skilles dampen fra det geotermiske vannet ved hjelp av utstyr kalt syklonseparator. Når dampen ekstraheres, føres vannet tilbake til overflaten til reservoaret som skal varmes opp igjen (derfor er det en fornybar kilde).
Den ekstraherte dampen ledes til anlegget og aktiverer en turbin hvis rotor roterer omtrent 3 omdreininger per minutt, som igjen aktiverer generatoren, der friksjonen med det elektromagnetiske feltet forvandler mekanisk energi til elektrisk energi. 13800 volt kommer ut fra generatoren som når den overføres til transformatorene, de blir omgjort til 115000 XNUMX volt. Denne energien blir introdusert i høykraftledningene som skal sendes til transformatorstasjonene og derfra til resten av hjem, fabrikker, skoler og sykehus.
Den geotermiske dampen kondenseres på nytt og injiseres i undergrunnen etter at turbinen er dreid. Denne prosessen gjør vannet oppvarmet i det geotermiske reservoaret og gjør det til en utvinning av fornybar energi, siden det etter oppvarming vil bli til damp og snu turbinen igjen. For alt dette kan det sies at geotermisk energi det er en ren, syklisk, fornybar og bærekraftig energi, siden ressursen som energien genereres med lades opp med reinjeksjonen. Hvis det separerte vannet og den kondenserte dampen ikke ble injisert i det geotermiske reservoaret, ville det ikke bli ansett som en fornybar energi, siden ikke ressursen kunne utvinnes når ressursen var oppbrukt.
Typer geotermiske kraftverk
Det er tre typer geotermiske kraftverk.
Tørr dampanlegg
Disse panelene har en enklere og eldre design. Det er de som bruker damp direkte ved en temperatur på omtrent 150 grader eller mer å kjøre turbinen og generere strøm.
Flash-dampplanter
Disse anleggene fungerer ved å heve varmtvannet under høyt trykk gjennom brønnene og føre det inn i lavtrykksbeholdere. Når trykket senkes, fordamper en del av vannet og skiller seg fra væsken for å drive turbinen. Som ved andre anledninger, blir overflødig flytende vann og kondensert damp returnert til reservoaret.
Binære syklus sentraler
Disse er de mest moderne og kan fungere ved flytende temperaturer bare 57 grader. Vannet er bare moderat varmt og føres sammen med en annen væske som har et mye lavere kokepunkt enn vann. Når den kommer i kontakt med vann, selv ved en temperatur på bare 57 grader, fordamper den og kan brukes til å flytte turbinene.
Med denne informasjonen er det sikkert ingen tvil om driften av et geotermisk kraftverk.
Hvordan fungerer termisk oppvarming? Vi forteller deg:
