您需要了解的有关地热能的所有信息

地热发电厂

由于可再生能源的高竞争力和越来越高的效率,其在国际市场上正变得越来越空虚。 有多种类型的可再生能源(我想我们都知道),但的确,在可再生能源中,我们发现了一些更“著名的”能源,例如太阳能和风能,而另一些则较少被称为 地热能 和生物质。

在这篇文章中,我将讨论与地热能有关的一切。 自从 它是什么,它如何工作以及它在可再生能源领域中的优缺点。

什么是地热能?

地热能是一种可再生能源,其基础是 利用地球下层土壤中存在的热量。 也就是说,利用 地球的内层 并产生能量。 可再生能源通常使用外部元素,例如水,空气和阳光。 但是,地热能是 唯一一个逃避这种外部规范的人。

如何提取地热能

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您会看到,我们踩到的地下深处有一个温度梯度。 也就是说,地球的温度会随着我们的下降而升高,并越来越接近地球的核心。 的确,人类能够到达的最深处的声音深度不超过12 km,但我们确实知道温度梯度会增加 每下降2米,地面温度在4°C和100°C之间。 行星的各个区域的梯度要大得多,这是由于在这一点上地壳变薄的事实。 因此,地球的最内层(例如更热的地幔)更靠近地球表面并提供更多的热量。

好吧,那听起来不错,但是地热能在哪里以及如何被提取?

地热库

正如我之前提到的,地球上某些区域的深度热梯度比其他地方更明显。 这导致能源效率和通过地球内部热量产生的能量更高。

通常情况下, 地热能生产潜力 远小于太阳能的潜力 (地热为60 mW /m²,而太阳能为340mW /m²)。 但是,在提到的温度梯度较大的地方(称为地热库),产生能量的潜力要高得多(达到200 mW /m²)。 这种巨大的能源生产潜力会在含水层中积聚热量,可将其用于工业。

为了从地热储层中提取能量,首先需要进行可行的市场研究,因为钻探成本随着深度的增长而大大增加。 也就是说,随着我们深入研究 将热量提取到表面的努力增加了。

在地质矿床的类型中,我们发现了三种:热水,干矿和间歇泉

热水水箱

热水容器有两种类型: 源和地下的那些。 前者可以用作热浴,将它们与冷水混合少许,从而可以在其中沐浴,但是前者存在流速低的问题。

另一方面,我们有地下蓄水层,这些蓄水层是温度很高且深度较浅的水库。 这种水可以用 以便能够提取其内部热量。 我们可以使热水通过泵循环以利用其热量。

温泉-热水箱

如何开发热水储层? 为了能够利用热水的能量,必须利用偶数个井进行开采,以使每两口井获得热水,并在注入水后通过注入将其返回到含水层中。冷却下来。 这种剥削的特点是或几乎无限的持续时间 由于排空该蓄水池的可能性几乎为零,因为将水注入了含水层。 水保持恒定的流量,水的量没有变化,因此我们不会耗尽含水层中现有的水,但是我们会利用其发热量来加热水和其他水。 它还具有很大的优势,因为封闭的水​​路不允许任何泄漏,因此我们看到没有污染的类型。

根据我们在水库中发现水的温度,提取的地热能将具有不同的功能:

高温热水

我们发现温度为 高达400°C,表面产生蒸汽。 借助于涡轮机和交流发电机,可以产生电能,并通过网络将电能分配到城市。

中等温度的热水

在较低温度的含水层中发现了这种热水, 最高可达150°C。 因此,水蒸气向电的转换效率较低,必须通过挥发性流体加以利用。

低温热水

这些存款有 约70°C的水 因此其热量仅来自地热梯度。

极低温度下的热水

我们发现水的温度 最高达到50°C。 通过这种类型的水可以获得的地热能帮助我们满足一些家庭需求,例如家庭取暖。

地热能

旱田

干燥的储层是岩石干燥且非常热的区域。 在这种类型的存款中 没有携带地热能或任何类型的可渗透材料的流体。 正是专家介绍了这些类型的因素才能传递热量。 这些沉积物具有较低的产率和较高的生产成本。

我们如何从这些领域中提取地热能? 为了具有足够的性能并获得经济利益,地下区域需要不太深(因为随着深度的增加,运营成本会显着增加),并且具有干燥的材料或石头,但温度很高。 钻探地球到达这些材料,然后将水注入钻探中。 当注入水时,会形成另一个孔,通过该孔我们可以去除热水以利用其能量。

这种储层的缺点是仍然需要进行这种实践的技术和材料 在经济上不可行, 因此正在对其开发和改进进行工作。

间歇泉沉积

间歇泉是天然喷出蒸汽和热水羽流的温泉。 这个星球上很少。 由于它们的敏感性,间歇泉被发现在以下环境中: 他们的尊重和关怀必须很高,以免导致他们的表现恶化。

喷泉。 地热能

为了从间歇泉水库中提取热量,必须直接使用涡轮机的热量来获得机械能。 这种提取的问题是 已经在低温下注入的水使岩浆变凉并使它们耗尽。 还分析说,注入冷水和岩浆冷却会引起小而频繁的地震。

地热能的使用

我们已经看到了提取地热能的储层类型,但是我们还没有分析可以提供给它们的用途。 今天,地热能可用于我们日常生活的许多方面。 它可用于加热并在温室中创造合适的条件,并为房屋和购物中心提供加热。

它也可以用于冷却和生活热水生产。 通常,地热能被用于 水疗,供暖和热水,电能产生,矿物质提取以及农业和水产养殖。

地热能的优势

  • 关于地热能的优势,我们首先要强调的是,它是一种地热能。 可再生能源,因此被认为是清洁能源。 它的开发和利用能源不会产生温室气体排放,因此不会破坏臭氧层或促进气候变化的影响。
  • 也不 产生废物。
  • 由这种类型的能量产生电能的成本非常便宜。 它们比燃煤电厂或核电厂便宜。
  • 据信世界上可产生的地热能数量高于所有石油,天然气,铀和煤炭的总和。

地热能提取

地热能的缺点

最后,由于并非所有事物都是美丽的,因此我们必须分析使用地热能的弊端。

  • 最大的缺点之一是它仍然缺乏技术开发。 实际上今天 当列出可再生能源时,几乎没有提及。
  • 在其开发过程中存在风险,可能会泄漏 硫化氢和砷,它们是污染物质。
  • 地域限制意味着地热发电厂只能安装在地下土壤热量非常高的区域。 此外,所产生的能量必须在提取能量的地区被消耗掉, 不能将其运输到非常偏远的地方,因为这样会降低效率。
  • 地热发电厂的设施造成很大 景观影响。
  • 地热能源本身并不是一种取之不尽的能源,因为地球的热量正在消耗。
  • 在一些提取了这种能量的地区,由于注水,发生了小地震。

如您所见,地热能尽管不那么为人所知,但它具有许多功能和无穷无尽的特性,可以考虑能源的未来。

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