Znaczenie Geotermia (Czym jest, Pojęcie i Definicja) – Znaczenia
Co to jest energia geotermalna:
Energia geotermalna jest rodzajem energii, która wykorzystuje ciepło zgromadzone w skorupie ziemskiej. Jest to energia odnawialna i niewymierna. Wyrażenie energia geotermalna pochodzi od greckiego terminu geo , który oznacza „ziemia” i thermos , który oznacza „ciepło”.
Innymi słowy, energia geotermalna jest energią, która wykorzystuje energię cieplną zgromadzoną we wnętrzu Ziemi w postaci gorącej wody, pary i gorącej suchej skały.
Niektóre przykłady energii geotermalnej dostępnej w środowisku naturalnym to: wulkany, gejzery i gorące źródła.
Istnieją bezpośrednie i pośrednie zastosowania energii geotermalnej. Bezpośrednie zastosowanie wykorzystuje natychmiastowe ciepło podłoża, zawsze niższe niż 150º C. Obejmuje uzyskanie ciepłej wody sanitarnej (zastosowanie w autoklawach i dezynfekcji) oraz klimatyzacji. Pośrednie wykorzystanie odnosi się do produkcji energii elektrycznej, możliwej tylko w złożach o temperaturze powyżej 150º C.
Aby zrozumieć, jak działa energia geotermalna, należy zrozumieć, jak powstaje ona w przyrodzie i jak jest pozyskiwana do konsumpcji.
Jak powstaje energia geotermalna w przyrodzie?
Promieniowanie słoneczne przestaje oddziaływać na podłoże na pewnej głębokości. Od tego momentu temperatura gruntu wzrasta wraz ze wzrostem tej głębokości. To znaczy, że im bliżej magmy ziemskiej, tym gorętsze jest podłoże.
W miejscach z aktywnością wulkaniczną lub z dużymi ruchami płyt tektonicznych, ciepło magmy ziemskiej jest płytsze. W takich miejscach znajdują się obszary stopionej skały lub gorącej suchej skały. Ciepło magmy podnosi temperaturę wody gruntowej i wytwarza parę.
W wyniku tego procesu powstają trzy rodzaje zbiorników geotermalnych : źródła, warstwy wodonośne i suche zbiorniki.
Źródła termalne : powstają, gdy woda lub para wodna wznosi się na powierzchnię i wytwarza zjawiska takie jak gejzery i tak zwane wody termalne lub źródła.
Poziomy wodonośne gorącej wody : to złoża gorącej wody, które pozostają w skorupie ziemskiej.
Suche zbiorniki : Tworzą je gorące suche skały i inne stopione materiały.
W jaki sposób pozyskiwana jest energia geotermalna dla celów konsumpcyjnych?
Bezpośrednia energia geotermalna może być pozyskiwana poprzez instalacje zwane pompami ciepła , które zawierają wymiennik ciepła.
Te pompy wykorzystują ciepło z bezpośredniej skorupy ziemskiej i w ten sposób zasilają bezpośrednio infrastrukturę (domy, budynki lub zakłady przemysłowe). Bezpośrednie zastosowanie jest możliwe również poprzez ułożenie rur wymiennika ciepła.
Pośrednia energia geotermalna jest pozyskiwana w elektrowniach geotermalnych , które przetwarzają ją na energię elektryczną. Te zakłady muszą znajdować się w pobliżu dużych złóż.
Elektrownie geotermalne mają dwa odwierty wydobywcze. Jeden jest odpowiedzialny za pozyskiwanie gorącej wody i pary, a drugi za ponowne wtłaczanie wody do ziemi, co pozwala na odnawianie cyklu.
W przypadku suchych zbiorników woda jest wtłaczana przez otwór wiertniczy do gorącej, suchej skały. W kontakcie z tym materiałem, woda podnosi swoją temperaturę i wytwarza parę. Woda jest następnie odzyskiwana.
Wyprodukowana energia obraca turbinę z prędkością tysięcy obrotów na minutę. Turbina ta uruchamia generator, który przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną. Powstała w ten sposób energia elektryczna jest kierowana do transformatora, który zajmuje się jej dystrybucją do konsumpcji.
Może być Pan zainteresowany:
Rodzaje energii.
Energia cieplna
Energia wiatru
Energia słoneczna
Rodzaje energii geotermalnej
Energia geotermalna jest klasyfikowana według temperatury. Dwa podstawowe rodzaje to: energia geotermalna o niskiej lub bardzo niskiej temperaturze oraz energia geotermalna o średniej lub wysokiej temperaturze.
Niskotemperaturowa energia geotermalna
Ten rodzaj energii wykorzystuje temperaturę podłoża do 150º C. Temperatura ta nie zależy od pory roku. Ta temperatura nie zależy od pory roku, więc jest stała. Niskotemperaturowa energia geotermalna jest najbardziej rozpowszechniona, ponieważ jest przeznaczona do bezpośredniego zużycia.
Wysokotemperaturowa energia geotermalna
Jest to taki, który wykorzystuje aktywność tektoniczną, zdolny do osiągnięcia temperatur powyżej 150 º C. Jest to możliwe tylko w tych częściach planety, gdzie występują ważne zjawiska tektoniczne, jak np. wulkany lub gejzery. Wysokotemperaturowa energia geotermalna jest wykorzystywana do pozyskiwania energii elektrycznej.
Zalety energii geotermalnej
Nie zależy ona od klimatu jak wiatr czy energia słoneczna, ponieważ jest uzyskiwana z naturalnej różnicy temperatur między powierzchnią a wnętrzem ziemi. Dlatego jego dostępność jest stała.
Inwestycja ekonomiczna zwraca się szybko, tj. między 4 a 8 lat.
Pozwala na oszczędność do 50% zużycia energii w porównaniu z innymi źródłami energii.
Wymaga niewielkich nakładów na eksploatację i utrzymanie.
Nie generuje zanieczyszczeń dźwiękowych, ponieważ nie używa kompresorów ani wentylatorów.
Odciąg zajmuje mało miejsca i nie wymaga wentylacji.
Odwierty produkcyjne nie zużywają paliwa. W związku z tym nie wytwarzają one dymu ani CO2.
Wady energii geotermalnej
Ogólnie rzecz biorąc, energia geotermalna może generować emisję siarkowodoru, który nie zawsze jest wykrywalny, jak również innych potencjalnie toksycznych substancji.
Wykorzystanie energii geotermalnej polega na ingerencji w krajobraz w celu dokonania odwiertu w skorupie ziemskiej.
Użycie i zastosowanie energii geotermalnej
Energia geotermalna ma wiele zastosowań w życiu codziennym i przemysłowym. Z wyjątkiem wytwarzania energii elektrycznej, zdecydowana większość zastosowań energii geotermalnej kwalifikuje się jako bezpośrednie.
Oto kilka przykładów.
Ogrzewanie wody do użytku domowego i przemysłowego;
ogrzewanie pomieszczeń;
geotermalne i absorpcyjne chłodzenie pompą chłodniczą;
kąpieliska i uzdrowiska;
wybielanie, gotowanie i pasteryzacja;
szklarnie;
suszenie produktów rolnych i przemysłowych (takich jak żywność i drewno);
ogrzewanie i sterylizacja gleb;
akwakultura;
farbowanie i czyszczenie na sucho;
produkcja i konserwacja lodu;
odsalanie;
wytwarzanie energii elektrycznej (wykorzystanie pośrednie).
Elektrownia geotermalna w Islandii.
