Energia geotermalna: definicja, zalety i wady

W dzisiejszych czasach może wydawać się trudne wyobrażenie naszego życia bez prądu i innych podstawowych wygód. Jednak obecna sytuacja na naszej planecie zmusza nas do poszukiwania nowych zasobów i źródeł energii, ponieważ stosowane przez nas paliwa kopalne zaczynają być zagrożone i grożą ich wyczerpaniem. Będziemy mówić o zasobach geotermalnych jako odnawialnym źródle energii w tym artykule na temat energii geotermalnej: definicja, zalety i wady .

Co to jest energia geotermalna - definicja

Energia geotermalna (z greckiego geo, Ziemi i termosu, ciepło; to znaczy „ciepło Ziemi”) jest rodzajem energii odnawialnej, która, jak wywnioskujemy z jej nazwy, wykorzystuje wewnętrzne ciepło Ziemi jako źródło przechowywane pod powierzchnią. Rdzeń Ziemi jest utworzony przez stałą żarową kulę i składa się głównie ze stopu żelaza i niklu, który promieniuje ciepło na zewnątrz. Zatem głębsze warstwy mają wyższe temperatury, w których może wystąpić nagrzewanie się mas wody, które po wstępowaniu w stanie ciekłym lub parowym przejawiają się w postaci gejzeru lub źródeł termicznych.

Ciepło to nie jest przenoszone liniowo przez wszystkie punkty planety, a ponadto zależy od materiału, przez który przechodzi. Najbardziej powierzchowna powierzchnia skorupy ziemskiej, litosfera, przenosi ciepło przez przewodzenie (przez kontakt między dwoma ciałami, ale bez przenoszenia materii), a wraz ze wzrostem głębokości ciepło jest przenoszone przez konwekcję (to powstałe w wyniku przeniesienia substancji przenoszącej ciepło, zwykle gazu lub cieczy, do ciała przyjmującego).

Obecnie energia geotermalna jest wykorzystywana do pozyskiwania ciepła, chłodzenia i wytwarzania energii elektrycznej .

Rodzaje energii geotermalnej

Istnieją 4 rodzaje energii geotermalnej w zależności od temperatury wydalanej wody:

  • Energia geotermalna o wysokiej temperaturze, między 150 a 400º. Na powierzchni ziemi zamienia się w parę i wytwarza energię elektryczną przez turbinę.
  • Energia geotermalna o średniej temperaturze, między 70 a 150º, wykorzystywana przez małe elektrownie.
  • Niskotemperaturowa energia geotermalna, między 50 a 70º, wykorzystywana głównie do potrzeb domowych, takich jak ogrzewanie, a dokładniej w szklarniach lub rolnictwie.
  • Energia geotermalna o bardzo niskiej temperaturze, od 20 do 50º. Nie wystarczając do klimatyzacji, geotermalnych pomp ciepła należy używać zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia.

W tym rozdziale możemy również odnosić się do energii geotermalnej pochodzącej ze złóż gorących skał, około 5-8 kilometrów pod ziemią (osady suche).

Geotermalne źródła energii

Zasadniczo tempo eksploatacji tych złóż jest zwykle wysokie, więc nie należy nasycać obszarów, których odtworzenie zajęłoby setki lat.

Osady geotermalne, miejsca, w których gromadzą się duże stężenia energii geotermalnej, można podzielić na trzy typy:

Zbiorniki ciepłej wody

Ten typ zbiornika może występować w postaci źródeł lub pod ziemią w warstwach wodonośnych. Te pierwsze od dawna były używane przez Rzymian jako kąpiele termalne. Osady podziemne mają wysokie temperatury, ale na niskich lub średnich głębokościach, dzięki czemu gorąca woda lub para mogą naturalnie przepływać. Jednakże, jeśli pożądane jest wydobycie go w celu jego eksploatacji, należy wykonać dwie lub parzystą liczbę studni, przez które będzie wydobywać się woda i ponownie wprowadzać ją po schłodzeniu, aby zapobiec wysuszeniu warstwy wodonośnej i utracie jej jako zbiornika termicznego.

Suche złoża

Osady te nie potrzebują wody do produkcji energii, ponieważ w rzeczywistości jest to rodzaj sztucznej produkcji. Znajdują się pod ziemią na niezbyt dużej głębokości i są tworzone przez suche skały w wysokich temperaturach z powodu ekspozycji na wewnętrzną magmę. Wstrzykuje się do nich zimną wodę, która w kontakcie z gorącą skałą wytwarza parę wodną, ​​która jest sprężana przez drugą perforację również w kontakcie ze złożem gorącej skały.

Gejzery

Mogą to być najostrzejsze przykłady, które wszyscy mamy na myśli, ale nie są nadmiernie obfite, głównie w Islandii i Parku Narodowym Yellowstone (USA), głównie na obszarach wulkanicznych.

Te gejzery są świetnymi źródłami wrzącej wody termalnej, zdolnej do gwałtownego wydalania kolumn pary i gorącej wody. Wyjaśnienie tego zjawiska opiera się na kontakcie wód podziemnych ze skałami utrzymywanymi w wysokich temperaturach wewnątrz Ziemi. Powoduje to, że woda nagrzewa się i ulatnia prawie natychmiast, podnosząc się na powierzchnię z dużą prędkością i wydalając, jakby gejzer był syfonem wody i pary.

Zalety energii geotermalnej

Ten rodzaj energii ma zarówno zalety, jak i wady, które powinny być znane. Dlatego wśród głównych zalet energii geotermalnej podkreślamy:

  • Jest to zasób odnawialny, pod warunkiem, że jego stopień wydobycia jest niższy niż naturalny wskaźnik doładowania.
  • Jest uważany za „czystą” energię, ponieważ zmniejsza zużycie paliw kopalnych i innych nieodnawialnych zasobów.
  • Ledwo wytwarza odpady, co znacznie zmniejsza wpływ na środowisko.
  • Emisja CO2 efektu cieplarnianego jest znacznie niższa niż wytwarzana przez spalanie w celu uzyskania tej samej energii, więc prawie nie przyczynia się do globalnego ocieplenia.
  • Stanowi to oszczędność, ponieważ jego koszty produkcji energii elektrycznej są niskie.
  • Zapewnia wiele zasobów; Uważa się, że dziś może dostarczyć więcej energii niż wszystkie paliwa kopalne (ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel i uran) razem.

Wady energii geotermalnej

Ponadto, jak powiedzieliśmy wcześniej, energia geotermalna ma również wady :

  • W fazie rozwoju, ponieważ zaczyna być wykorzystywana energia. W Hiszpanii jest ledwo eksploatowany, a metody wydobycia można teraz uznać za dość zwyczajne.
  • Mogą wystąpić wycieki, w których siarkowodór jest wydalany (w dużych dawkach jest śmiertelny dla człowieka), arsen, amoniak lub inne substancje, które mogą powodować zanieczyszczenie gleby i pobliskich wód.
  • Instalacje lub instalacje geotermalne należy instalować w miejscach, w których ciepło podłoża jest wysokie.
  • Energia ta nie nadaje się do transportu i musi być zużywana na miejscu, to znaczy w tym samym miejscu, w którym jest produkowana (dostawa lokalna).
  • Wywierają one wpływ na krajobraz, ponieważ budowę urządzeń do wydobywania ciepła z podziemnych skał i magmy należy przeprowadzić na ziemi.
  • Małe trzęsienia ziemi występują na obszarach w pobliżu roślin geotermalnych z powodu nagłego ochłodzenia i pękania skał w skorupie ziemskiej.
  • Zanieczyszczenie termiczne
  • Zanieczyszczenie hałasem W początkowych fazach, w których konieczne jest wiercenie studni, osiąga się do 115 decybeli (prawie hałas generowany przez silnik samolotu), chociaż po wykonaniu, jego zwykła praca nie wytwarza prawie żadnego zewnętrznego hałasu (należy do 75 i 80 decybeli, hałas odkurzacza).

Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Energii geotermalnej: definicja, zalety i wady, zalecamy przejście do naszej kategorii Energii Odnawialnej.

Zalecane

Pokarmy zawierające wapń dla psów
2019
Naturalne baseny, ekologiczna opcja letnia
2019
Czym jest ekologia przemysłowa z przykładami
2019