Geotermikus energia magyarázata: Hogyan működik a geotermikus energia

A Föld felszínén mélyen olvadt kőzet, forró víz és nagynyomású gáz hatalmas tározói fekszenek. A tudósok és mérnökök ezeket az ellátásokat geotermikus energiaforrásként használták fel.

Ugrás a szakaszra

• Mi a geotermikus energia?
• Hogyan működik a geotermikus energia?
• 4 A geotermikus energia előnyei
• 2 A geotermikus energia hátrányai
• Tudj meg többet
• Tudjon meg többet Dr. Jane Goodall MasterClass-járól

Dr. Jane Goodall megosztja az állatok intelligenciájával, megőrzésével és aktivizmusával kapcsolatos meglátásait.

hogyan lehetsz divatújságíró

Mi a geotermikus energia?

A geotermikus energia megújuló energiaforrás, amely a Föld felszínén található hőenergiát használja fel. Izland forró forrásai és a Yellowstone Nemzeti Park gejzírjei példák azokra a geotermikus víztározókra, amelyek áttörték a Föld kérgét. Az emberek évezredek óta használják a geotermikus erőforrásokat.

Mivel az olyan irányító testületek, mint az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma, megújuló energiatermelési eszközöket keresnek, ösztönzik a közüzemi szolgáltatókat, a vállalatokat és az egyéneket arra, hogy az ipari folyamatok áramellátásának és az áramtermelésnek az eszközeként használják fel a Föld hőjét. Ez a geotermikus technológiák közelmúltbeli megugrásához vezetett.

Hogyan működik a geotermikus energia?

A geotermikus energia a geotermikus erőművekben képes villamos energiát előállítani. Geotermikus hőszivattyúkon keresztül otthoni fűtési forrásként is felhasználhatja.

• Geotermikus villamosenergia-termelés : A legtöbb villamos erőmű vízgőz előállításával villamos energiát termel gőz előállításához. Ezután a gőz hatalmas turbinákat forgat, amelyek elektromos áramot termelnek. A geotermikus villamos erőművek is ezt a módszert alkalmazzák, csak a fosszilis tüzelőanyagok, például szén vagy földgáz felhasználásával történő gőz előállítása helyett a földalatti víztározók természetes úton fűtött vizet használnak. A geotermikus energiatermelésnek vannak eltérései (beleértve a szárazgőz-módszert, a felvillantott módszert és a bináris ciklusú rendszert), mindazonáltal a geotermikus folyadék természetesen magas hőmérsékletét használják ki.
• Geotermikus fűtési rendszerek : A geotermikus fűtési rendszerek geotermikus vizet használnak a radiátorok fűtésére otthonokban, irodákban és gyárakban. Néhány helyen, beleértve Izland nagy részét, a meleg forrásokból származó geotermikus víz még otthoni használatra is kiáramlik a csapból. A geotermikus rendszerek hűtőrendszerként is működhetnek, ha geotermikus hőszivattyúk segítségével a hő az épületből a földbe kerül. A rendszer ezt a forró levegőt alacsony hőmérsékletű levegővel helyettesíti a föld felszíne alatt.

4 A geotermikus energia előnyei

A geotermikus energia különféle okokból hasznos.

1. Potenciálisan elérhető az egész világon . Jelentős befektetéssel a geotermikus energia szinte bárhol kiaknázható a Földön. Bár a geotermikus hő forrása a föld magja és a tektonikus lemezek mozgása, az összes használható geotermikus tározó megtalálható a földkéregben - néha csak néhány méterre a felszín alatt.
2. Állandó alapterhelést biztosít . Miután megérintette, a geotermikus forrás folyamatos energiát biztosít, és nincs szüksége elemekre a hatékonyság működtetéséhez, mint más megújuló energiaforrások esetében, mint például a nap és a szél.
3. Alacsonyabb üvegházhatásúgáz-kibocsátást eredményez, mint a fosszilis tüzelőanyagok . A földalatti hőforrások kiaknázása magában foglalja az üvegházhatású gázok, például a metán (CH4) és a szén-dioxid (CO2) felszabadulását, de nem közelíti meg a szén, olaj vagy földgáz elégetésével járó üvegházhatású gázok kibocsátásának szintjét.
4. Kihasználhatja a meglévő fosszilis tüzelőanyagok infrastruktúráját . Ahogy az ipar és a közművek áttérnek a fosszilis tüzelőanyagok , ezek a források megkönnyíthetik a geotermikus energia bevezetését ugyanazon régiókban. Az olajkutak és a gázkutak már befejezték a geotermikus hő kijuttatásához szükséges fúrásokat, ami sok mérnököt arra késztetett, hogy javasolják ugyanazok a kutak használatát a fosszilis tüzelőanyagok és a geotermikus energia számára.

Mesterkurzus

Javasolt neked

Online órák, amelyeket a világ legnagyobb elméi tartanak. Bővítse ismereteit ezekben a kategóriákban.

Tanítja a természetvédelmet

Tanítja az űrkutatást

Tudományos gondolkodást és kommunikációt oktat

Tanítja a jobb alvás tudományát

2 A geotermikus energia hátrányai

Gondolj, mint egy profi

Dr. Jane Goodall megosztja az állatok intelligenciájával, megőrzésével és aktivizmusával kapcsolatos meglátásait.

A fosszilis tüzelőanyagokkal szembeni számos egyértelmű előny ellenére a geotermikus energiarendszerek még nem igényeltek jelentős piaci részesedést. Ennek két elsődleges oka van.

hogyan válhat sikeres íróvá

1. Az indítási költségek magasak . A geotermikus villamosenergia-termelés és a geotermikus fűtés költséghatékony lehet, ha az infrastruktúra megvan. Ennek az infrastruktúrának a létrehozása azonban drága. A geotermikus tározók eléréséhez a legénységnek át kell törnie a sűrű alapkőzetet. A fúrás munkaigényes és zajos. Egyes önkormányzatok és lakástulajdonosok szövetségei nem engedélyezik.
2. Új technológiára sok helyen van szükség . Ahhoz, hogy a geotermikus rendszerek biztosítsák az energiahatékonyságot, természetes folyadéknak kell áramlania a geotermikus mezőből a felette levő levegőbe. A földterületnek csak mintegy 10 százaléka kedvez ennek a folyadékáramlásnak. A továbbfejlesztett geotermikus rendszereknek (EGS) nevezett új technológia kiküszöbölheti ezt a problémát azáltal, hogy forró sziklákat bont fel a föld felszínén mélyen. Ezeket a kőzeteket vízzel injektálják, amely gőzzé válik, amely a felszínre emelkedik energiafelhasználás céljából. A felhasznált, alacsony hőmérsékletű vizet ezután injektáló kutakon keresztül juttatják vissza a földre. Míg egy ilyen mélyfúrás szén-dioxid- és metánkibocsátást eredményezhet, a geotermikus projektek végül ezt megkerülhetik, ha geotermikus folyadékukat zárt hurkban vezetik be.

Tudj meg többet

Szerezze meg a MasterClass éves tagságát, hogy kizárólagos hozzáférést biztosítson a mesterek által tanított videoórákhoz, köztük Jane Goodall, Neil deGrasse Tyson, Paul Krugman és még sok más.