Świat energii odnawialnych ze względu na swój rozwój zyskuje coraz większe znaczenie na rynkach międzynarodowych konkurencyjność i efektywność. Istnieje wiele rodzajów energii odnawialnej, spośród których najbardziej godne uwagi są: energię słoneczną i wiatrową. Istnieją jednak mniej znane energie, takie jak energia geotermalna i biomasę, które również oferują ogromne korzyści.
W tym artykule zagłębimy się w energię geotermalną: wyjaśnimy co to jest, jak działa, jakie są jego zalety i wady i główne zastosowania, jakie ma obecnie.
Co to jest energia geotermalna?
La energia geotermalna Jest to forma energii odnawialnej, pozyskiwana poprzez wykorzystanie ciepła emanującego z wnętrza Ziemi. Energia ta jest wytwarzana przez naturalne ciepło warstw wewnętrznych Ziemi, co stanowi jej sposób na ucieczkę od zwykłej normy innych energii odnawialnych. Podczas gdy inne odnawialne źródła energii wykorzystują zasoby zewnętrzne, takie jak woda, powietrze lub światło słoneczne, energia geotermalna wykorzystuje naturalne ciepło gruntu, wykorzystując gradient termiczny Temperatura wzrasta w miarę schodzenia w głąb skorupy ziemskiej.
Ciepło geotermalne pochodzi z naturalnego rozkładu pierwiastków radioaktywnych wewnątrz planety oraz z ciepła resztkowego, które gromadzi się podczas formowania się Ziemi. Na każde 100 metrów, jakie schodzimy pod powierzchnię Ziemi, temperatura pod powierzchnią wzrasta o 2 4 ° C i XNUMX XNUMX ° C. W niektórych obszarach planety ten gradient termiczny jest znacznie większy ze względu na bliskość płaszcza Ziemi, co pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie tego ciepła.
Najbardziej powszechnym sposobem wykorzystania tej energii jest metoda wiercenie studni dostępu do zbiorników o wysokiej temperaturze. Następnie zobaczymy główne typy złóż geotermalnych.
Zbiorniki geotermalne
Istnieją specyficzne obszary planety, w których gradient termiczny jest większy, co pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie energii geotermalnej. Miejsca te to tzw złoża geotermalne i dzieli się je na kilka typów w zależności od ich właściwości i sposobu pozyskiwania energii cieplnej:
Zbiorniki ciepłej wody
Złoża te zawierają podziemne warstwy wodonośne wody w wysokich temperaturach. Wyróżnia się dwa podtypy: fontannowe, stosowane głównie w uzdrowiskach oraz podziemne, które dysponują ogromnymi zapasami gorącej wody. Systemy eksploatacji opierają się na zamkniętym cyklu pozyskiwania i zatłaczania wody, co oznacza, że złoża te posiadają praktycznie nieskończony w czasie.
Suche pola
W suchych zbiornikach ciepło jest magazynowane w gorących, ale suchych skałach. Aby wydobyć jego energię, konieczne jest wiercenie i wstrzyknąć wodę który po podgrzaniu jest ekstrahowany w celu wytworzenia energii. Technologia ta jest wciąż w fazie rozwoju i stanowi wyzwanie ekonomiczne, ponieważ konieczny jest wysoki poziom inwestycji.
Złoża gejzerów
L gejzery Są naturalnym źródłem gorącej wody i pary wydobywającej się z Ziemi w postaci kolumn. Występują niezwykle rzadko, a ich eksploatacja wymaga ostrożnego zarządzania, ponieważ ponowne wtryskiwanie wody może ochłodzić magmy i spowodować niewielkie trzęsienia ziemi.
Zastosowania energii geotermalnej
Zastosowania energii geotermalnej są zróżnicowane i mają zastosowanie zarówno na poziomie przemysłowym, jak i domowym. Wśród głównych zastosowań znajdziemy:
- Wytwarzanie energii elektrycznej poprzez wykorzystanie geotermalnych turbin parowych.
- System ogrzewanie i chłodzenie do domów, biur i innych budynków użyteczności publicznej lub komercyjnych.
- Aplikacje w spa, wykorzystując naturalną wodę termalną do celów rekreacyjnych.
- Ogrzewanie szklarni i obszarów rolniczych w zimnym klimacie.
Zalety energii geotermalnej
Energia geotermalna niesie ze sobą liczne korzyści dla środowiska i gospodarki:
- Czy odnawialna i czysta energia, ponieważ nie powoduje emisji gazów cieplarnianych.
- L koszty produkcji Są niższe niż w przypadku innych źródeł energii, takich jak węgiel czy energia jądrowa.
- Jego użycie sprzyja niezależność energetyczna, ograniczając potrzebę importu paliw kopalnych.
- Projekty geotermalne pozwalają na rozwój lokalnych energetyki, stymulując m.in gospodarka regionalna.
Wady energii geotermalnej
Nie wszystko jest pozytywne w energii geotermalnej, ponieważ ma ona również pewne wady:
- El wysoki początkowy koszt inwestycji w zakładach wiertniczych i geotermalnych może stanowić barierę wejścia.
- Istnieje ryzyko szkodliwe wycieki gazu i małe trzęsienia ziemi spowodowane wtryskiem wody.
- Su ograniczenie geograficzne Oznacza to, że nie wszystkie regiony mogą efektywnie wykorzystywać tę energię.
- W niektórych przypadkach eksploatacja geotermalna może mieć wpływ na krajobraz znaczny.
Pomimo swoich wad, energia geotermalna stanowi obiecujące rozwiązanie w ramach odnawialnych źródeł energii, charakteryzując się: wszechstronność i możliwość wykorzystania w wielu scenariuszach. Jego rozwój może pomóc w dywersyfikacji światowych źródeł energii, zmniejszeniu zależności od paliw kopalnych i przyczynieniu się do walki ze zmianami klimatycznymi.