Свијет обновљивих извора енергије постаје све шупљи на међународним тржиштима због своје високе конкурентности и све веће ефикасности. Постоје различите врсте обновљивих енергија (као што мислим да сви знамо), али истина је да унутар обновљивих извора енергије налазимо неке „познатије“, попут сунчеве и енергије ветра, и друге мање познате као геотермална енергија и биомасе.
У овом посту ћу говорити о свему што је повезано са геотермалном енергијом. Од шта је то, како то функционише и његове предности и недостаци у свету обновљиве енергије.
Шта је геотермална енергија?
Геотермална енергија је врста обновљиве енергије која се заснива у коришћењу топлоте која постоји у подземљу наше планете. То јест, искористите топлоту унутрашњих слојева Земље и са њом генеришете енергију. Обновљиви извори енергије обично користе спољашње елементе као што су вода, ваздух и сунчева светлост. Међутим, геотермална енергија је једини који измиче овој спољној норми.
Извор: хттпс://ввв.емазе.цом/@АЛРИИРОР/Пресентатион-Наме
Видите, постоји градијент температуре дубоко испод земље на коју крочимо. Односно, температура Земље ће се повећавати како се спуштамо и приближавамо Земљином језгру. Тачно је да најдубља сондирања која су људи успели да досегну не прелазе дубину од 12 км, али знамо да се топлотни градијент повећава температура тла између 2 ° Ц и 4 ° Ц на сваких 100 метара кроз које се спуштамо. Постоје различита подручја на планети где је овај градијент много већи и то због чињенице да је земаљска кора у том тренутку тања. Стога су најдубљи слојеви Земље (попут плашта који је врући) ближи површини Земље и пружају више топлоте.
Па, то је рекло да звучи сјајно, али где и како се црпи геотермална енергија?
Геотермални резервоари
Као што сам раније напоменуо, постоје подручја на планети где је термички градијент у дубини израженији од осталих места. То узрокује да су енергетска ефикасност и производња енергије кроз унутрашњу топлоту Земље много већи.
Обично, потенцијал за производњу геотермалне енергије је много мањи од потенцијала сунчеве енергије (60 мВ / м² за геотермалну енергију у поређењу са 340 мВ / м² за соларну енергију). Међутим, на поменутим местима где је термички градијент већи, који се називају геотермални резервоари, потенцијал за производњу енергије је много већи (достиже 200 мВ / м²). Овај велики потенцијал за производњу енергије ствара накупљање топлоте у водоносним слојевима која се може индустријски искористити.
Да би се енергија извукла из геотермалних резервоара, прво је потребно извршити одрживу тржишну студију, јер трошкови бушења енормно расту са дубином. Односно, док дубље улазимо у повећан је напор за извлачење топлоте на површину.
Међу врстама геолошких наслага налазимо три: врућу воду, суву и гејзире
Резервоари за топлу воду
Постоје две врсте резервоара за топлу воду: оне изворне и подземне. Прве се могу користити као термалне купке, помешајући их мало са хладном водом да би се могле у њима окупати, али има проблем са малим протоком.
С друге стране, имамо подземне водоносне слојеве који су резервоари вода на врло високим температурама и на малој дубини. Ова врста воде се може користити да би могао да извуче његову унутрашњу топлоту. Врућу воду можемо циркулирати кроз пумпе како бисмо искористили њену топлоту.
Како се врши експлоатација резервоара топле воде? Да би се могла искористити енергија термалне воде, експлоатација се мора обавити са парним бројем бунара, тако да се за свака два бунара добије термална вода која се убризгавањем враћа у водоносни слој након што се смирено. Ова врста експлоатације је окарактерисана стрили готово бесконачно трајање у времену пошто су вероватноће исцрпљивања тог термалног резервоара готово никакве, пошто се вода убризгава назад у водоносни слој. Вода одржава константан проток и количина воде се не мења, па зато не исцрпљујемо постојећу воду у водоносном слоју, већ користимо њену калоријску снагу за грејање и друге. Такође има велику предност у томе што видимо да не постоји врста контаминације јер затворени водени круг не дозвољава цурење.
У зависности од температуре на којој налазимо воду у резервоару, извучена геотермална енергија имаће различите функције:
Термална вода на високим температурама
Налазимо воде са температурама од до 400 ° Ц и на површини се ствара пара. Помоћу турбине и алтернатора електрична енергија се може генерисати и дистрибуирати градовима кроз мреже.
Термална вода на средњим температурама
Ова термална вода се налази у водоносницима са нижом температуром, која, највише досежу 150 ° Ц.. Због тога се претварање водене паре у електричну врши са мањом ефикасношћу и мора се искористити помоћу испарљиве течности.
Термална вода на ниским температурама
Ови депозити имају вода на око 70 ° Ц. па његова топлота долази искључиво из геотермалног градијента.
Термална вода на врло ниској температури
Налазимо воде чије температуре максимални досег 50 ° Ц. Геотермална енергија која се може добити путем ове врсте воде помаже нам да покријемо неке домаће потребе попут грејања домова.
Сува поља
Суви резервоари су подручја у којима је стена сува и веома врућа. У овој врсти депозита Не постоје течности које носе геотермалну енергију или било коју врсту пропусног материјала. Специјалисти су ти који уводе ове врсте фактора да би могли да преносе топлоту. Ови депозити имају нижи принос и веће трошкове производње.
Како из ових поља извлачимо геотермалну енергију? Да би се постигле одговарајуће перформансе и постигла економска корист, потребно је подручје под земљом које није предубоко (јер се оперативни трошкови знатно повећавају са повећањем дубине) и на коме се налазе суви материјали или камење, али на врло високим температурама. Земља се буши да би се дошло до ових материјала и вода се убризгава у бушење. Када се та вода убризга, направи се друга рупа кроз коју уклањамо топлу воду како бисмо искористили њену енергију.
Недостатак ове врсте резервоара је што технологија и материјали за спровођење ове праксе и даље су економски неисплативи, па се ради на његовом развоју и унапређењу.
Наслаге гејзира
Гејзири су врела извора која природно избацују перјанице паре и топле воде. На планети је врло мало. Због своје осетљивости гејзири се налазе у срединама где њихово поштовање и брига морају бити високи како не би проузроковали погоршање њихових перформанси.
Да би се топлота извукла из резервоара гејзира, његова топлота мора се директно искористити турбинама да би се добила механичка енергија. Проблем са овом врстом вађења је тај поновно убризгавање воде већ на ниској температури чини да се магме охладе и испразне их. Такође је анализирано да убризгавање хладне воде и хлађење магми производе мале, али честе земљотресе.
Употреба геотермалне енергије
Видели смо врсте резервоара за екстракцију геотермалне енергије, али још увек нисмо анализирали начине употребе који им се могу дати. Данас се геотермална енергија може искористити у многим аспектима нашег свакодневног живота. Може се користити за грејање и стварање правих услова у пластеницима и за грејање кућа и тржних центара.
Такође се може користити за хлађење и производњу топле воде за домаћинство. Генерално, геотермална енергија је навикла бање, грејање и топла вода, производња електричне енергије за вађење минерала и у пољопривреди и аквакултури.
Предности геотермалне енергије
- Прва ствар коју морамо да истакнемо у погледу предности геотермалне енергије је да је она врста обновљива енергија па се сматра чистом енергијом. Његова експлоатација и употреба енергије не генерише емисију стакленичких гасова и стога не оштећује озонски омотач нити доприноси повећању ефеката климатских промена.
- Нити производи отпад.
- Трошкови производње електричне енергије из ове врсте енергије су врло јефтини. Они су јефтинији него у електранама на угаљ или нуклеарним електранама.
- Верује се да је количина геотермалне енергије која се може произвести у свету већа од све нафте, природног гаса, уранијума и угља заједно.
Мане геотермалне енергије
Коначно, како није све лепо, морамо да анализирамо недостатке употребе геотермалне енергије.
- Један од великих недостатака је тај што још увек има мали технолошки развој. Заправо данас Тешко се помиње када се наводе обновљиви извори енергије.
- Током експлоатације постоје ризици од могућих цурења водоник-сулфид и арсен, који загађују супстанце.
- Територијално ограничење значи да се геотермалне електране морају инсталирати само у областима у којима је топлота подземног слоја веома велика. Поред тога, произведена енергија мора се потрошити на територији на којој се црпи, Не може се транспортовати на врло удаљена места јер би се изгубила ефикасност.
- Објекти геотермалних електрана узрокују велике утицаји на пејзаж.
- Геотермална енергија сама по себи није неисцрпна енергија, јер Земљина топлота исцрпљује.
- У неким областима у којима се та енергија црпи, услед убризгавања воде јављају се мали земљотреси.
Као што видите, геотермална енергија, иако није толико позната, има много функција и безброј карактеристика које треба узети у обзир за будућност енергије.
Откријте друге врсте обновљивих извора енергије:
