Všetko, čo potrebujete vedieť o geotermálnej energii

Geotermálna elektráreň

Svet obnoviteľnej energie je na medzinárodných trhoch čoraz prázdnejší vďaka svojej vysokej konkurencieschopnosti a čoraz vyššej efektivite. Existujú rôzne druhy obnoviteľných energií (ako si myslím, že všetci vieme), ale je pravda, že v rámci obnoviteľných energií nájdeme niektoré „slávnejšie“, napríklad slnečnú a veternú energiu, a iné menej známe ako geotermálnej energie a biomasa.

V tomto príspevku budem hovoriť o všetkom, čo súvisí s geotermálnou energiou. Odkedy čo to je, ako to funguje a aké sú jeho výhody a nevýhody vo svete obnoviteľnej energie.

Čo je to geotermálna energia?

Geotermálna energia je druh obnoviteľnej energie, ktorá je založená na pri využívaní tepla, ktoré existuje v podloží našej planéty. To znamená, že použijete teplo z vnútorné vrstvy Zeme a s ním vytvára energiu. Obnoviteľné energie bežne využívajú vonkajšie prvky, ako je voda, vzduch a slnečné svetlo. Geotermálna energia však je jediný uniká tejto vonkajšej norme.

Ako sa extrahuje geotermálna energia

Zdroj: https://www.emaze.com/@ALRIIROR/Presentation-Name

Uvidíte, že je teplotný gradient hlboko pod zemou, na ktorú šliapeme. To znamená, že teplota Zeme sa bude zvyšovať, keď zostupujeme a približujeme sa k zemskému jadru. Je pravda, že najhlbšie zvuky, ktoré ľudia dokázali dosiahnuť, nepresahujú 12 km do hĺbky, ale vieme, že tepelný gradient sa zvyšuje teplota zeme medzi 2 ° C a 4 ° C na každých 100 metrov, po ktorých zostupujeme. Existujú rôzne oblasti planéty, kde je tento gradient oveľa väčší a je to spôsobené tým, že zemská kôra je v tomto bode tenšia. Preto sú najvnútornejšie vrstvy Zeme (napríklad plášť, ktorý je teplejší) bližšie k povrchu Zeme a poskytujú viac tepla.

To znamená, že to znie skvele, ale kde a ako sa získava geotermálna energia?

Geotermálne nádrže

Ako som už spomínal, existujú oblasti planéty, kde je tepelný gradient do hĺbky výraznejší ako na ostatných miestach. To spôsobuje, že energetická účinnosť a generovanie energie vnútorným teplom Zeme sú oveľa vyššie.

zvyčajne potenciál výroby geotermálnej energie je oveľa menší ako potenciál solárnej energie (60 mW / m² pre geotermálnu energiu v porovnaní s 340 mW / m² pre solárnu energiu). Na spomenutých miestach, kde je väčší tepelný spád, ktorý sa nazýva geotermálne nádrže, je však potenciál na výrobu energie oveľa vyšší (dosahuje 200 mW / m²). Tento vysoký potenciál na výrobu energie vytvára nahromadenie tepla vo vodonosných vrstvách, ktoré sa dá priemyselne využiť.

Aby bolo možné získať energiu z geotermálnych nádrží, je najskôr potrebné vykonať životaschopnú štúdiu trhu, pretože náklady na vŕtanie enormne rastú s hĺbkou. To znamená, že keď vŕtame hlbšie do zvyšuje sa úsilie na odvod tepla na povrch.

Medzi typmi geologických ložísk nájdeme tri: horúcu vodu, suchú a gejzíry

Zásobníky teplej vody

Existujú dva typy zásobníkov teplej vody: zdrojové a podzemné. Prvé z nich možno použiť ako termálne kúpele, ktoré ich trochu zmiešajú so studenou vodou, aby sa v nich dalo kúpať, ale má problém s nízkym prietokom.

Na druhej strane máme podzemné zvodnené vrstvy, ktoré sú zásobárňami vôd, ktoré majú veľmi vysoké teploty a malú hĺbku. Tento typ vody je možné použiť aby bol schopný extrahovať svoje vnútorné teplo. Teplú vodu môžeme cirkulovať pomocou čerpadiel, aby sme využili jej teplo.

Horúce pramene - zásobník teplej vody

Ako sa využíva zásobníky teplej vody? Aby sa mohla využiť energia termálnej vody, musí sa ťažba uskutočňovať s párnym počtom studní takým spôsobom, aby sa pre každé dve studne získala termálna voda, ktorá sa po ochladení vráti injekciou do zvodnenej vrstvy. dole. Tento typ vykorisťovania sa vyznačuje stralebo takmer nekonečné trvanie v čase pretože pravdepodobnosť vyčerpania tejto tepelnej nádrže je takmer nulová, pretože voda sa vstrekuje späť do zvodnenej vrstvy. Voda udržuje konštantný prietok a množstvo vody sa nemení, takže nevyčerpávame existujúcu vodu v zvodnenej vrstve, ale jej výhrevnú energiu využívame na vykurovanie a iné. Má to tiež veľkú výhodu v tom, že vidíme, že nedochádza k žiadnemu druhu kontaminácie, pretože uzavretý vodný okruh neumožňuje žiadny únik.

V závislosti od teploty, pri ktorej nájdeme vodu v nádrži, bude mať extrahovaná geotermálna energia rôzne funkcie:

Termálna voda pri vysokých teplotách

Nájdeme vody s teplotami okolo do 400 ° C a na povrchu sa vytvára para. Pomocou turbíny a alternátora sa môže vyrábať a distribuovať elektrická energia do miest prostredníctvom sietí.

Termálna voda pri stredných teplotách

Táto termálna voda sa nachádza vo vodonosných vrstvách s nižšou teplotou, ktoré nanajvýš dosiahnu 150 ° C. Preto sa premena vodnej pary na elektrinu uskutočňuje s nižšou účinnosťou a musí sa využívať pomocou prchavej kvapaliny.

Termálna voda pri nízkych teplotách

Tieto vklady majú voda asi pri 70 ° C takže jeho teplo pochádza výlučne z geotermálneho gradientu.

Termálna voda pri veľmi nízkej teplote

Nájdeme vody, ktorých teploty maximálny dosah 50 ° C. Geotermálna energia, ktorú je možné získať týmto typom vody, nám pomáha pokryť niektoré domáce potreby, napríklad vykurovanie domu.

Geotermálnej energie

Suché polia

Suché nádrže sú oblasti, kde je skala suchá a veľmi horúca. V tomto druhu vkladov neexistujú žiadne tekutiny, ktoré by prenášali geotermálnu energiu alebo akýkoľvek druh priepustného materiálu. Sú to odborníci, ktorí zavádzajú tieto typy faktorov, aby boli schopní prenášať teplo. Tieto vklady majú nižší výnos a vyššie výrobné náklady.

Ako z týchto polí extrahujeme geotermálnu energiu? Aby sa dosiahol adekvátny výkon a získal sa ekonomický úžitok, je potrebná plocha pod zemou, ktorá nie je príliš hlboká (pretože prevádzkové náklady sa so zvyšovaním hĺbky výrazne zvyšujú) a ktorá má suché materiály alebo kamene, ale pri veľmi vysokých teplotách. Zem je vyvŕtaná, kým sa tieto materiály nedostanú a do vrtov sa nevstrekuje voda. Po vstreknutí tejto vody sa vytvorí ďalší otvor, ktorým odstránime horúcu vodu, aby sme využili jej energiu.

Nevýhodou tohto typu vkladov je, že technológie a materiály na vykonávanie tejto praxe sú stále sú ekonomicky nerentabilné, takže sa pracuje na jeho vývoji a zlepšovaní.

Ložiská gejzírov

Gejzíry sú horúce pramene, ktoré prirodzene chrlia chochol pary a horúcej vody. Na planéte je ich veľmi málo. Vďaka svojej citlivosti sa gejzíry nachádzajú v prostrediach, kde ich rešpekt a starostlivosť musia byť vysoké, aby nedošlo k zhoršeniu ich výkonnosti.

Gejzír. Geotermálnej energie

Aby sa získalo teplo z gejzírových zásobníkov, musí sa jeho teplo priamo využívať pomocou turbín na získanie mechanickej energie. Problém tohto typu extrakcií je v tom opätovné vstreknutie vody už pri nízkej teplote ochladzuje magmy a vyčerpáva ich. Analyzovalo sa tiež, že vstrekovanie studenej vody a ochladenie magiem spôsobujú malé, ale časté zemetrasenia.

Využitie geotermálnej energie

Videli sme typy rezervoárov na ťažbu geotermálnej energie, ale zatiaľ sme neanalyzovali spôsoby ich využitia. Dnes možno geotermálnu energiu využiť v mnohých aspektoch nášho každodenného života. Môže byť použitý na vykurovanie a vytvorenie správnych podmienok v skleníkoch a na vykurovanie domov a obchodných centier.

Môže sa tiež použiť na chladenie a výrobu teplej úžitkovej vody. Všeobecne sa geotermálna energia používa na kúpele, kúrenie a teplá voda, výroba elektrickej energie, na ťažbu nerastov a v poľnohospodárstve a akvakultúre.

Výhody geotermálnej energie

  • Prvá vec, ktorú musíme zdôrazniť, pokiaľ ide o výhody geotermálnej energie, je, že sa jedná o určitý druh obnoviteľnú energiu, takže sa považuje za čistú energiu. Jeho využitie a využitie energie negeneruje emisie skleníkových plynov, a preto nepoškodzuje ozónovú vrstvu ani neprispieva k zvyšovaniu účinkov zmeny podnebia.
  • ani produkuje odpad.
  • Náklady na výrobu elektrickej energie z tohto typu energie sú veľmi lacné. Sú lacnejšie ako v uhoľných alebo jadrových elektrárňach.
  • Predpokladá sa, že množstvo geotermálnej energie, ktoré sa dá vo svete vyrobiť, je vyššie ako všetky zásoby ropy, zemného plynu, uránu a uhlia.

Ťažba geotermálnej energie

Nevýhody geotermálnej energie

Nakoniec, pretože nie všetko je pekné, musíme analyzovať nevýhody využívania geotermálnej energie.

  • Jednou z veľkých nevýhod je, že má stále malý technologický vývoj. Vlastne dnes Keď sú uvedené obnoviteľné zdroje energie, ťažko sa o tom hovorí.
  • Počas jeho využívania sú možné riziká úniku sírovodík a arzén, ktoré sú znečisťujúcimi látkami.
  • Územné obmedzenie znamená, že geotermálne elektrárne sa musia inštalovať iba v oblastiach, kde je veľmi vysoké teplo z podložia. Vyrobená energia sa musí navyše spotrebovať na území, kde sa extrahuje, Nemožno ho prepraviť na veľmi vzdialené miesta, pretože by sa stratila účinnosť.
  • Zariadenia geotermálnych elektrární spôsobujú veľké dopady krajiny.
  • Geotermálna energia nie je sama o sebe nevyčerpateľnou energiou, pretože zemské teplo sa vyčerpáva.
  • V niektorých oblastiach, kde sa táto energia extrahuje, dochádza v dôsledku vstrekovania vody k malým zemetraseniam.

Ako vidíte, geotermálna energia, aj keď nie je až taká známa, má veľa funkcií a nespočetné množstvo charakteristík, ktoré je potrebné zohľadniť pre budúcnosť energie.

Objavte ďalšie typy obnoviteľných energií:

Súvisiaci článok:
Druhy obnoviteľných energií

Obsah článku je v súlade s našimi zásadami redakčná etika. Ak chcete nahlásiť chybu, kliknite na ikonu tu.

Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.