Що таке геотермальна енергія:
Геотермальна енергія - це тип енергії, який використовує тепло, що зберігається всередині земної кори. Це відновлювана та не піддається кількісному вимірюванню енергія. Вираз геотермальний походить від грецького терміна гео, що означає "земля", і термос, що означає "тепло".
Іншими словами, геотермальна енергія - це та, яка використовує переваги теплової енергії, що зберігається всередині Землі у вигляді гарячої води, водяної пари та гарячої сухої породи.
Деякі приклади Геотермальною енергією, доступною в навколишньому середовищі, є: вулкани, гейзери та гарячі джерела.
існувати пряме та непряме використання геотермальної енергії. Безпосереднє використання використовує негайне нагрівання надр, завжди нижче 150 ° C. Це включає отримання санітарної гарячої води (використання в автоклавах та дезінфекції) та кондиціонування повітря. Непряме використання стосується отримання електроенергії, можливо лише у водоймах з температурою більше 150 ° C.
Як працює геотермальна енергія?
Геотермальна електростанція в Ісландії.
Щоб зрозуміти, як працює геотермальна енергія, необхідно зрозуміти, як вона виробляється в природі та як її отримують для споживання.
Як геотермальна енергія виробляється в природі?
Сонячне випромінювання перестає впливати на надра на певній глибині. З цього моменту температура ґрунту підвищується із збільшенням цієї глибини. Тобто, чим ближче вона наближається до земної магми, тим спекотнішими будуть надра.
У місцях з вулканічною активністю або з великим рухом тектонічних плит тепло земної магми є більш поверхневим. У цих місцях багато розплавленої породи або гарячої сухої породи. Тепло від магми підвищує температуру підземних вод і виробляє пару.
Цей процес породжує три типи водойм або геотермальні водойми: джерела, водоносні горизонти та сухі водойми.
- Теплові джерела: вони утворюються, коли вода або пара піднімаються на поверхню і виробляють такі явища, як гейзери та так звані гарячі джерела або води.
- Водоносні горизонти з гарячою водою: це відкладення гарячої води, які зберігаються в земній корі.
- Сухі поля: Вони складаються з гарячих сухих гірських порід та інших розплавлених матеріалів.
Як ви отримуєте геотермальну енергію для споживання?
Пряму геотермальну енергію можна отримати за допомогою т.зв. теплові насоси, які містять теплообмінник.
Ці насоси використовують переваги тепла безпосередньої земної кори і, таким чином, безпосередньо живлять інфраструктуру (будинки, будівлі чи галузі). Також можливе безпосереднє використання, якщо прокласти труби обмінника.
Непряма геотермальна енергія отримується в геотермальні станції або електростанції, які відповідають за його перетворення в електричну енергію. Ці рослини повинні знаходитися поблизу великих полів.
Геотермальні електростанції мають дві виробничі свердловини. Один відповідає за отримання гарячої води і пари, а другий відповідає за повторне закачування води в надра, що дозволяє поновлювати цикл.
У разі сухих водойм вода закачується через отвір у гарячій сухій породі. При контакті з цим матеріалом вода підвищує температуру і утворює пару. Потім вода відновлюється.
Вироблена енергія обертає турбіну зі тисячами обертів в хвилину. Ця турбіна запускає генератор, який перетворює механічну енергію в електричну. Отримана електрична енергія направляється в трансформатор, відповідальний за розподіл її на споживання.
Це може вас зацікавити:
- Види енергії.
- Термальна енергія
- Енергія вітру
- Сонячна енергія
Види геотермальної енергії
Геотермальна енергія класифікується на основі температури. Два основних типи: геотермальна енергія з низькою або дуже низькою температурою та геотермальна енергія із середньою або високою температурою.
Низькотемпературна геотермальна енергія
Цей тип енергії використовує перевагу надрної температури, яка сягає 150º C. Ця температура не залежить від пори року, тому вона є постійною. Низькотемпературна геотермальна енергія є найпоширенішою, оскільки вона призначена для безпосереднього споживання.
Високотемпературна геотермальна енергія
Це той, хто використовує переваги тектонічної діяльності, здатний досягти температури вище 150 ° C. Це можливо лише в тих місцях планети, де відбуваються важливі тектонічні явища, такі як вулкани або гейзери. Високотемпературна геотермальна енергія використовується для отримання електричної енергії.
Переваги геотермальної енергії
- Це не залежить від клімату, як вітер чи сонячна енергія, оскільки отримується завдяки природній різниці температур між поверхнею та внутрішніми частинами Землі. Тому його доступність є постійною.
- Економічні інвестиції швидко відновлюються, тобто від 4 до 8 років.
- Це дозволяє заощадити до 50% споживання енергії порівняно з іншими джерелами енергії.
- Це вимагає невеликих вкладень в експлуатацію та обслуговування.
- Він не створює звукового забруднення, оскільки не використовує компресори або вентилятори.
- Витяжка займає мало місця і не вимагає вентиляції.
- Видобувні свердловини не використовують паливо. Отже, вони не утворюють диму або CO2.
Недоліки геотермальної енергії
- Взагалі кажучи, геотермальна енергія може генерувати викиди сірководню, які не завжди можна виявити, а також інші потенційно токсичні речовини.
- Експлуатація геотермальної енергії передбачає втручання ландшафту, щоб пробити земну кору.
Використання та застосування геотермальної енергії
Геотермальна енергія має велику кількість застосувань у повсякденному та промисловому житті. За винятком отримання електроенергії, переважна більшість видів використання геотермальної енергії кваліфікуються як прямі.
Ось деякі приклади.
- Водяне опалення для побутових та промислових потреб;
- опалення приміщення;
- геотермальний холодний насос та абсорбційне охолодження;
- плавання та спа;
- відбілювання, варіння та пастеризація;
- теплиці;
- сушіння сільськогосподарської та промислової продукції (наприклад, продуктів харчування та деревини);
- обігрів та стерилізація підлог;
- аквакультура;
- хімчисток;
- виготовлення та зберігання льоду;
- опріснення;
- отримання електричної енергії (непряме використання).
- Відновлювані ресурси
- Термальна енергія
- Енергія
