Geotermal energiya haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsa

Qayta tiklanadigan energiya dunyosi yuqori raqobatbardoshligi va tobora ko'proq samaradorligi tufayli xalqaro bozorlarda tobora bo'shashib bormoqda. Qayta tiklanadigan energiyalarning har xil turlari mavjud (menimcha, hammamiz bilamiz), lekin qayta tiklanadigan energiya doirasida biz ko'proq "taniqli", masalan, quyosh va shamol energiyasini topamiz, boshqalari esa kamroq tanilgan geotermik energiya va biomassa.

Ushbu postda men geotermik energiya bilan bog'liq hamma narsalar haqida gaplashmoqchiman. Beri u nima, u qanday ishlaydi va qayta tiklanadigan energiya dunyosidagi afzalliklari va kamchiliklari.

Geotermik energiya nima?

Geotermik energiya - bu qayta tiklanadigan energiyaning asosidir sayyoramizning tubida mavjud bo'lgan issiqlikni ishlatishda. Ya'ni, ning issiqligidan foydalaning Yerning ichki qatlamlari va u bilan energiya ishlab chiqaradi. Qayta tiklanadigan energiya odatda suv, havo va quyosh nurlari kabi tashqi elementlardan foydalanadi. Biroq, geotermik energiya ushbu tashqi me'yordan qochib qutuladigan yagona narsa.

Ko'ryapsizmi, biz qadam bosgan zaminning tagida harorat gradyenti bor. Ya'ni, biz tushganimizda va Yerning yadrosiga yaqinlashganimizda Yerning harorati ko'tariladi. To'g'ri, odamlar erisha olgan eng chuqur tovushlar chuqurlikdan 12 km dan oshmaydi, ammo biz bilamizki, issiqlik gradyani ortib boradi biz tushgan har 2 metr uchun erning harorati 4 ° C dan 100 ° C gacha. Sayyoramizda bu gradyan ancha katta bo'lgan turli joylar mavjud va bu er po'stining shu nuqtada ingichka bo'lishiga bog'liq. Shuning uchun Yerning ichki qatlamlari (masalan, issiqroq bo'lgan mantiya) Yer yuziga yaqinroq va ko'proq issiqlik beradi.

Xo'sh, bu juda yaxshi eshitiladi, lekin geotermik energiya qaerdan va qanday olinadi?

Geotermik suv omborlari

Ilgari aytib o'tganimdek, sayyoramizning boshqa joylariga qaraganda chuqurlikdagi issiqlik gradyani yanada aniqroq bo'lgan joylari mavjud. Bu energiya samaradorligi va Yerning ichki issiqligi orqali energiya ishlab chiqarishning ancha yuqori bo'lishiga olib keladi.

Odatda, geotermik energiya ishlab chiqarish salohiyati Quyosh energiyasining potentsialidan ancha kam (Geotermik uchun 60 mVt / m², quyosh uchun 340 mVt / m²). Biroq, issiqlik gradyani kattaroq bo'lgan joylarda, masalan, geotermik suv omborlari, energiya ishlab chiqarish salohiyati ancha yuqori (u 200 mVt / m² ga etadi). Energiya ishlab chiqarishning ushbu yuqori salohiyati sanoat qatlamidan foydalanish mumkin bo'lgan qatlamlarda issiqlik to'planishini yaratadi.

Geotermik suv omborlaridan energiya olish uchun, avvalo, bozorni hayotga mos ravishda o'rganish kerak, chunki burg'ulash narxi chuqurlik bilan juda katta o'sib boradi. Ya'ni, biz chuqurroq burish paytida issiqlikni yuzaga chiqarish uchun harakat kuchayadi.

Geologik yotqiziqlar orasida biz uchtasini topamiz: issiq suv, quruq va geyzerlar

Issiq suv omborlari

Issiq suv omborlarining ikki turi mavjud: manba va yer osti manbalari. Birinchisi termal vannalar sifatida ishlatilishi mumkin, ularni ozgina sovuq suv bilan aralashtirib, cho'milish imkoniyatiga ega bo'lishlari mumkin, ammo u past oqim tezligi muammosiga ega.

Boshqa tomondan, bizda juda yuqori haroratlarda va sayoz chuqurlikda bo'lgan suv omborlari bo'lgan er osti suv qatlamlari mavjud. Ushbu turdagi suvdan foydalanish mumkin uning ichki issiqligini chiqarib olish imkoniyatiga ega bo'lish. Issiqlikdan foydalanish uchun issiq suvni nasoslar orqali aylantira olamiz.

Issiq suv havzalarini ekspluatatsiya qilish qanday amalga oshiriladi? Issiqlik suvi energiyasidan foydalanish uchun ekspluatatsiya har ikki quduq uchun termal suv olinadigan va suv quyib yuborilgandan keyin suv qatlamiga qaytariladigan qilib, bir xil miqdordagi quduq bilan amalga oshirilishi kerak. sovigan. Ushbu ekspluatatsiya pyoki vaqtning deyarli cheksiz davomiyligi chunki bu issiqlik rezervuarining tugash ehtimoli deyarli nolga teng, chunki suv yana qatlamga quyiladi. Suv doimiy oqimni saqlaydi va suv miqdori o'zgarmaydi, shuning uchun biz suv qatlamidagi mavjud suvni kamaytirmaymiz, lekin uning kaloriya quvvatini isitish va boshqalar uchun sarflaymiz. Bundan tashqari, bu juda katta afzalliklarga ega, chunki biz hech qanday ifloslanish turi yo'q, chunki yopiq suv zanjiri hech qanday oqishga yo'l qo'ymaydi.

Suv omboridagi suvni topishimiz haroratiga qarab, olinadigan geotermik energiya har xil funktsiyalarga ega bo'ladi:

Yuqori haroratda termal suv

Biz harorati bo'lgan suvlarni topamiz 400 ° C gacha va sirt ustida bug 'hosil bo'ladi. Turbina va alternator yordamida elektr energiyasini ishlab chiqarish va tarmoqlar orqali shaharlarga tarqatish mumkin.

O'rtacha haroratda termal suv

Ushbu termal suv harorati past bo'lgan qatlamlarda mavjud bo'lib, ular ko'pi bilan ular 150 ° S ga etadi. Shuning uchun suv bug'ining elektr energiyasiga aylanishi pastroq samaradorlik bilan amalga oshiriladi va uni uchuvchan suyuqlik yordamida ishlatish kerak.

Past haroratlarda termal suv

Ushbu depozitlar mavjud suv taxminan 70 ° C da shuning uchun uning issiqligi faqat geotermik gradientdan kelib chiqadi.

Juda past haroratda termal suv

Biz harorati bo'lgan suvlarni topamiz maksimal daraja 50 ° C ga etadi. Ushbu turdagi suv orqali olinadigan geotermik energiya uyni isitish kabi ba'zi ichki ehtiyojlarni qoplashga yordam beradi.

Quruq dalalar

Quruq suv omborlari - bu tosh quruq va juda issiq bo'lgan joylar. Ushbu turdagi omonatlarda Geotermik energiyani yoki har qanday turdagi o'tkazuvchan materialni olib yuradigan suyuqlik yo'q. Issiqlikni etkazish uchun ushbu turdagi omillarni joriy etadigan mutaxassislar. Ushbu konlar rentabelligi past va ishlab chiqarish tannarxi yuqori.

Ushbu dalalardan geotermik energiyani qanday qazib olamiz? Etarli ko'rsatkichlarga ega bo'lish va iqtisodiy foyda olish uchun er osti maydoni juda chuqur bo'lmagan bo'lishi kerak (chunki operatsion xarajatlar chuqurlik oshgani sayin sezilarli darajada oshib boradi) va quruq materiallar yoki toshlarga ega, ammo juda yuqori haroratlarda. Ushbu materiallarga erishish uchun er burg'uladi va burg'ilashga suv quyiladi. Ushbu suv AOK qilinganida, biz yana bir teshik hosil qilamiz, bu orqali biz uning energiyasidan foydalanish uchun issiq suvni olib tashlaymiz.

Ushbu turdagi suv omborining kamchiligi shundaki, ushbu amaliyotni amalga oshirish texnologiyasi va materiallari hanuzgacha iqtisodiy jihatdan foydasiz, shuning uchun uni rivojlantirish va takomillashtirish bo'yicha ishlar olib borilmoqda.

Geyzer konlari

Geyzerlar - bu tabiiy ravishda bug 'va issiq suvni to'kib yuboradigan buloqlar. Sayyorada juda oz narsa bor. Geyzerlar sezgirligi tufayli, u erda bo'lgan muhitda uchraydi ularning ishlashi yomonlashishiga olib kelmaslik uchun ularning hurmat va g'amxo'rligi yuqori bo'lishi kerak.

Geyzer suv omborlaridan issiqlikni olish uchun uning issiqligi mexanik energiya olish uchun turbinalar yordamida to'g'ridan-to'g'ri ishlatilishi kerak. Ushbu turdagi qazib olish bilan bog'liq muammo shundaki suvni past haroratda qayta quyish magmani sovitadi va tugaydi. Shuningdek, sovuq suv quyilishi va magmalarning sovishi kichik, ammo tez-tez sodir bo'ladigan zilzilalarni keltirib chiqarishi tahlil qilindi.

Geotermik energiyadan foydalanish

Biz geotermik energiyani qazib olish uchun suv omborining turlarini ko'rdik, ammo ulardan foydalanish imkoniyatlarini hali tahlil qilmadik. Bugungi kunda geotermik energiya kundalik hayotimizning ko'p jabhalarida ishlatilishi mumkin. U issiqxonalarda isitish va tegishli sharoitlarni yaratish, uylar va savdo markazlarini isitish bilan ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin.

U sovutish va maishiy issiq suv ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin. Umuman olganda geotermik energiya ishlatiladi foydali qazilmalarni qazib olish va qishloq xo'jaligi va akvakulturada kurortlar, isitish va issiq suv, elektr energiyasini ishlab chiqarish.

Geotermik energiyaning afzalliklari

• Geotermal energiyaning afzalliklari to'g'risida ta'kidlashimiz kerak bo'lgan birinchi narsa bu uning turi qayta tiklanadigan energiya, shuning uchun u toza energiya hisoblanadi. Uning ekspluatatsiyasi va energiyasidan foydalanish issiqxona gazlari chiqindilarini hosil qilmaydi va shuning uchun ozon qatlamiga zarar etkazmaydi yoki iqlim o'zgarishi ta'sirini oshirishga yordam beradi.
• Bundan tashqari chiqindilarni ishlab chiqaradi.
• Ushbu turdagi energiyadan elektr energiyasini ishlab chiqarish xarajatlari juda arzon. Ular ko'mir zavodlari yoki atom elektr stantsiyalariga qaraganda arzonroq.
• Dunyoda ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan geotermik energiya miqdori barcha neft, tabiiy gaz, uran va ko'mirning umumiy miqdoridan yuqori ekanligiga ishoniladi.

Geotermik energiyaning kamchiliklari

Va nihoyat, hamma narsa chiroyli emasligi sababli, biz geotermik energiyadan foydalanishning kamchiliklarini tahlil qilishimiz kerak.

• Ajoyib kamchiliklardan biri shundaki, u hali ham ozgina texnologik rivojlanishga ega. Aslida bugun Qayta tiklanadigan energiya ro'yxatiga kiritilganida bu deyarli zikr qilinmaydi.
• Mumkin bo'lgan qochqinlardan foydalanish paytida xavf mavjud vodorod sulfidi va mishyakifloslantiruvchi moddalardir.
• Hududiy cheklov degani, geotermik elektr stantsiyalari faqat er osti issiqligi juda yuqori bo'lgan joylarda o'rnatilishi kerak. Bundan tashqari, ishlab chiqarilgan energiya uni qazib olinadigan hududda iste'mol qilinishi kerak, Uni juda uzoq joylarga etkazish mumkin emas, chunki samaradorlik yo'qoladi.
• Geotermik elektr stantsiyalari katta sabablarga olib keladi landshaft ta'sirlari.
• Geotermik energiya o'zi tugamaydigan energiya emas, chunki Yerning issiqligi susayadi.
• Ushbu energiya olinadigan ba'zi hududlarda suv quyilishi natijasida kichik zilzilalar sodir bo'ladi.

Ko'rib turganingizdek, geotermik energiya, unchalik taniqli bo'lmaganiga qaramay, ko'plab funktsiyalarga ega va energiyaning kelajagi uchun hisobga olinadigan ko'plab xususiyatlarga ega.

Qayta tiklanadigan energiyaning boshqa turlarini kashf eting:

Tegishli maqola:

Qayta tiklanadigan energiya turlari