Все, що вам потрібно знати про геотермальну енергію

Геотермальна електростанція

Світ відновлюваних джерел енергії стає все більш порожнім на міжнародних ринках завдяки високій конкурентоспроможності та дедалі більшій ефективності. Існують різні типи відновлюваних джерел енергії (як я думаю, всі ми знаємо), але це правда, що в межах відновлюваних джерел енергії ми знаходимо кілька більш "відомих", таких як енергія сонця та вітру, та інші, менш відомі як геотермальна енергія та біомаси.

У цьому дописі я розповім про все, що пов’язано з геотермальною енергією. Оскільки що це, як це працює, а також його переваги та недоліки у світі відновлюваної енергетики.

Що таке геотермальна енергія?

Геотермальна енергія - це вид поновлюваних джерел енергії, який базується у використанні тепла, яке існує в надрах нашої планети. Тобто, використовуйте тепло внутрішні шари Землі і разом з цим генерує енергію. Відновлювані джерела енергії зазвичай використовують зовнішні елементи, такі як вода, повітря та сонячне світло. Однак геотермальна енергія є єдиний, хто уникає цієї зовнішньої норми.

Як видобувається геотермальна енергія

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

Розумієте, там є градієнт температури глибоко під землею, на яку ми наступаємо. Тобто температура Землі буде зростати, коли ми спускатимемось і наближатимемось до ядра Землі. Це правда, що найглибші зондування, які змогли досягти люди, не перевищують 12 км в глибину, але ми знаємо, що тепловий градієнт збільшується температура землі від 2 ° C до 4 ° C на кожні 100 метрів, на які ми спускаємось. Існують різні райони планети, де цей градієнт набагато більший, і це пов’язано з тим, що земна кора в цей момент тонша. Отже, найглибші шари Землі (наприклад, мантія, яка є більш гарячою) знаходяться ближче до поверхні Землі і забезпечують більше тепла.

Що ж, це звучить чудово, але де і як видобувається геотермальна енергія?

Геотермальні водойми

Як я вже згадував раніше, є такі райони планети, де тепловий градієнт у глибині виразніше, ніж решта місць. Це призводить до того, що енергетична ефективність та вироблення енергії завдяки внутрішньому теплу Землі набагато вищі.

Зазвичай потенціал виробництва геотермальної енергії набагато менше потенціалу сонячної енергії (60 мВт / м340 для геотермальної енергії порівняно з 200 мВт / мXNUMX для сонячної енергії). Однак у згаданих місцях, де тепловий градієнт більший, які називаються геотермальними резервуарами, потенціал виробництва енергії набагато вищий (він досягає XNUMX мВт / мXNUMX). Цей високий потенціал для виробництва енергії створює накопичення тепла в водоносних шарах, яке можна використовувати промислово.

Для видобутку енергії з геотермальних водосховищ спочатку необхідно провести життєздатне дослідження ринку, оскільки вартість буріння надзвичайно зростає з глибиною. Тобто, коли ми детальніше вивчаємо зусилля для вилучення тепла на поверхню збільшується.

Серед типів геологічних відкладів ми знаходимо три: гаряча вода, сухі та гейзери

Водосховища з гарячою водою

Є два типи резервуарів для гарячої води: джерела та підпілля. Перші можна використовувати як термальні ванни, трохи змішуючи їх із холодною водою, щоб у них можна було купатися, але це має проблему з низькою швидкістю потоку.

З іншого боку, у нас є підземні водоносні горизонти, які є резервуарами вод з дуже високими температурами та на невеликій глибині. Цей тип води можна використовувати щоб мати можливість витягувати його внутрішнє тепло. Ми можемо циркулювати гарячу воду через насоси, щоб скористатися її теплом.

Гарячі джерела - Водосховище з гарячою водою

Як здійснюється експлуатація водосховищ з гарячою водою? Щоб мати можливість скористатися енергією термальної води, експлуатація повинна проводитися з парною кількістю свердловин таким чином, щоб на кожні дві свердловини отримували термальну воду і повертали її закачуванням у водоносний шар після охолола. Цей тип експлуатації характеризується сабо майже нескінченна тривалість у часі оскільки ймовірність виснаження теплового резервуару майже дорівнює нулю, оскільки вода впорскується назад у водоносний шар. Вода підтримує постійний потік, і кількість води не змінюється, тому ми не вичерпуємо наявну воду в водоносному шарі, але використовуємо її теплотворну здатність для опалення та інших. Це також має велику перевагу в тому, що ми бачимо, що не існує забруднення, оскільки замкнутий водяний контур не допускає витоків.

Залежно від температури, при якій ми знаходимо воду у водоймі, видобута геотермальна енергія буде виконувати різні функції:

Термальна вода при високих температурах

Ми знаходимо води з температурою до 400 ° C і на поверхні утворюється пара. За допомогою турбіни та генератора змінного струму електрична енергія може генеруватися та розподілятися між містами через мережі.

Термальна вода при середніх температурах

Ця термальна вода знаходиться в водоносних шарах з нижчою температурою, яка, максимум вони досягають 150 ° C. Ось чому перетворення водяної пари в електроенергію відбувається з меншим коефіцієнтом корисної дії і повинно використовуватися за допомогою летючої рідини.

Термальна вода при низьких температурах

Ці вклади мають води близько 70 ° C тому його тепло походить виключно від геотермального градієнта.

Термальна вода при дуже низькій температурі

Ми знаходимо води, температури яких максимальне досягнення 50 ° C. Геотермальна енергія, яку можна отримати за допомогою цього типу води, допомагає нам покрити деякі побутові потреби, такі як опалення будинку.

Геотермальна енергія

Сухі поля

Сухими водоймами є ділянки, де гірська порода суха і дуже гаряча. У цьому виді депозитів Немає рідин, які несуть геотермальну енергію або будь-який тип проникного матеріалу. Саме фахівці запроваджують такі фактори, щоб мати можливість передавати тепло. Ці родовища мають менший урожай і вищу собівартість продукції.

Як ми отримуємо геотермальну енергію з цих полів? Для того, щоб мати адекватні показники та отримати економічну вигоду, потрібна ділянка під землею, яка не надто глибока (оскільки експлуатаційні витрати значно зростають із збільшенням глибини), на якій є сухі матеріали або камені, але при дуже високих температурах. Земля буриться для досягнення цих матеріалів і вода закачується в буріння. Коли ця вода вводиться, робиться інший отвір, через який ми видаляємо гарячу воду, щоб використовувати її енергію.

Недоліком цього типу родовищ є те, що технологія та матеріали для здійснення цієї практики досі є економічно нежиттєздатними, тому ведеться робота з його розвитку та вдосконалення.

Родовища гейзерів

Гейзери - це гарячі джерела, які природно викидають шлейфи пари і гарячої води. На планеті дуже мало. Завдяки своїй чутливості гейзери знаходяться в середовищах, де їх повага та турбота повинні бути високими, щоб не призвести до погіршення їх роботи.

Гейзер. Геотермальна енергія

Для вилучення тепла з резервуарів гейзерів його тепло слід безпосередньо використовувати за допомогою турбін, щоб отримати механічну енергію. Проблема цього виду видобутку полягає в тому повторне закачування води вже при низькій температурі робить магми прохолодними і змушує їх закінчуватися. Також було проаналізовано, що закачування холодної води та охолодження магм спричиняють невеликі, але часті землетруси.

Використання геотермальної енергії

Ми бачили типи резервуарів для видобутку геотермальної енергії, але ми ще не проаналізували способи їх використання. Сьогодні геотермальна енергія може бути використана в багатьох аспектах нашого повсякденного життя. Його можна використовувати для обігріву та створення належних умов у теплицях та для опалення будинків та торгових центрів.

Він також може використовуватися для охолодження та виробництва гарячої води. Загалом геотермальна енергія звикла курорти, опалення та гаряча вода, виробництво електроенергії для видобутку корисних копалин та у сільському господарстві та аквакультурі.

Переваги геотермальної енергії

  • Перше, що ми повинні виділити щодо переваг геотермальної енергії, це те, що вона є одним із видів відновлюваної енергії, тому це вважається чистою енергією. Його експлуатація та використання енергії не створює викидів парникових газів, а отже, не шкодить озоновому шару та не сприяє посиленню наслідків зміни клімату.
  • Ні утворює відходи.
  • Витрати на виробництво електричної енергії з цього виду енергії дуже дешеві. Вони дешевші, ніж на вугільних або атомних електростанціях.
  • Вважається, що кількість геотермальної енергії, яка може бути вироблена у світі, вища, ніж вся нафта, природний газ, уран та вугілля разом узяті.

Видобуток геотермальної енергії

Недоліки геотермальної енергії

Нарешті, оскільки не все прекрасно, ми маємо проаналізувати недоліки використання геотермальної енергії.

  • Одним з найбільших недоліків є те, що він все ще має незначний технологічний розвиток. Насправді сьогодні Навряд чи це згадується, коли перераховуються відновлювані джерела енергії.
  • Під час його експлуатації існують ризики можливих витоків сірководень та миш’як, які є забруднюючими речовинами.
  • Територіальне обмеження означає, що геотермальні електростанції повинні встановлюватися лише в районах, де тепло надр дуже велике. Крім того, вироблена енергія повинна споживатися на території, де вона видобувається, Його не можна транспортувати у дуже віддалені місця, оскільки втрачається ефективність.
  • Потужності геотермальних електростанцій спричиняють великі вплив ландшафту.
  • Геотермальна енергія сама по собі не є невичерпною енергією, оскільки тепло Землі виснажується.
  • У деяких районах, де видобувається ця енергія, в результаті нагнітання води відбуваються невеликі землетруси.

Як бачите, геотермальна енергія, незважаючи на те, що вона не так відома, має безліч функцій і нескінченних характеристик, щоб враховувати майбутнє енергетики.

Відкрийте для себе інші типи відновлюваних джерел енергії:

Пов'язана стаття:
Види відновлюваних джерел енергії

Зміст статті відповідає нашим принципам редакційна етика. Щоб повідомити про помилку, натисніть тут.

Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований.

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.