Mis on geotermiline energia:
Geotermiline energia on teatud tüüpi energia, mis kasutab maapõue sisse salvestatud soojust. See on taastuv ja kvantifitseerimata energia. Väljend geotermiline pärineb kreekakeelsest terminist geo, mis tähendab "maa", ja termosed, mis tähendab 'soojust'.
Teisisõnu, geotermiline energia on see, mis kasutab ära Maa sisse salvestatud soojusenergiat kuuma vee, veeauru ja kuuma kuiva kivimi kujul.
Mõned näited keskkonnas on saadaval geotermiline energia: vulkaanid, geisrid ja kuumaveeallikad.
olemas otsene ja kaudne kasutamine geotermilisest energiast. Otsesel kasutamisel kasutatakse ära aluspinnase otsest kuumust, alati alla 150 ºC. See hõlmab sooja sanitaarvee kasutamist (kasutamine autoklaavides ja desinfitseerimisel) ja kliimaseadet. Kaudne kasutamine viitab elektrienergia saamiseks, mis on võimalik ainult reservuaarides, mille temperatuur on üle 150 ºC.
Kuidas geotermiline energia töötab?
Geotermiline elektrijaam Islandil.
Geotermilise energia toimimise mõistmiseks on vaja mõista, kuidas seda looduses toodetakse ja kuidas seda tarbimiseks saadakse.
Kuidas looduses toodetakse geotermilist energiat?
Päikese kiirgus lakkab teatud sügavusel aluspinnast mõjutamast. Sellest hetkest alates tõuseb mulla temperatuur, kui see sügavus suureneb. See tähendab, et mida lähemale maa magmale jõuab, seda kuumem on aluspinnas.
Vulkaanilise aktiivsusega või tektooniliste plaatide suure liikumisega kohtades on Maa magma soojus pindmine. Nendes kohtades on sulanud või kuuma ja kuiva kivimi piirkondades palju. Magmast tulenev soojus tõstab põhjavee temperatuuri ja tekitab auru.
See protsess genereerib kolm reservuaaride või geotermiliste reservuaaride tüübid: allikad, põhjaveekihid ja veehoidlad.
- Termilised allikad: need tekivad siis, kui vesi või aur tõuseb pinnale ja tekitavad selliseid nähtusi nagu geisrid ja nn kuumaveeallikad või veed.
- Kuumaveekihid: need on kuuma vee hoiused, mida hoitakse maapõues.
- Kuivad põllud: Need koosnevad kuumadest kuivadest kivimitest ja muudest sulamitest.
Kuidas saada geotermilist energiat tarbimiseks?
Otsest geotermilist energiat saab nn rajatiste kaudu soojuspumbad, mis sisaldavad soojusvahetit.
Need pumbad kasutavad ära vahetu maapõue soojust ja toidavad seeläbi infrastruktuuri otse (majad, hooned või tööstused). Otsene kasutamine on võimalik ka vahetustorude paigaldamise teel.
Kaudne geotermiline energia saadakse aastal maasoojusjaamad või elektrijaamad, mis vastutavad selle muundamise eest elektrienergiaks. Need taimed peavad olema suurte põldude lähedal.
Geotermilistel elektrijaamadel on kaks tootmiskaevu. Üks vastutab kuuma vee ja auru hankimise eest ning teine vastutab vee tagasitõrjumise eest aluspinnasesse, mis võimaldab tsüklit uuendada.
Kuivate reservuaaride korral süstitakse vesi läbi kuuma kuiva kivimi augu. Selle materjaliga kokku puutudes tõstab vesi temperatuuri ja tekitab auru. Seejärel võetakse vesi kätte.
Toodetud energia pöörab turbiini tuhandete pööretega minutis. See turbiin käivitab generaatori, mis muudab mehaanilise energia elektrienergiaks. Saadud elektrienergia suunatakse trafosse, mis vastutab selle jaotamise eest tarbimiseks.
See võib teile huvi pakkuda:
- Energia tüübid.
- Soojusenergia
- Tuuleenergia
- Päikeseenergia
Geotermilise energia tüübid
Maasoojusenergia klassifitseeritakse temperatuuri alusel. Kaks olulist tüüpi on: madala või väga madala temperatuuriga geotermiline energia ning keskmise või kõrge temperatuuriga geotermiline energia.
Madalatemperatuuriline geotermiline energia
Seda tüüpi energia kasutab ära maapinna temperatuuri, mis ulatub kuni 150º C. See temperatuur ei sõltu aasta aastaajast, mistõttu on see püsiv. Madala temperatuuriga geotermiline energia on kõige tavalisem, kuna see on ette nähtud otsetarbimiseks.
Kõrge temperatuuriga geotermiline energia
See kasutab ära tektoonilist aktiivsust, mis on võimeline saavutama temperatuure üle 150º C. See on võimalik ainult planeedi nendes kohtades, kus esinevad olulised tektoonilised nähtused, näiteks vulkaanid või geisrid. Elektrienergia saamiseks kasutatakse kõrge temperatuuriga geotermilist energiat.
Geotermilise energia eelised
- See ei sõltu kliimast, nagu tuul või päikeseenergia, kuna see saadakse loodusliku temperatuuri erinevuse tõttu pinna ja maa sisemuse vahel. Seetõttu on selle kättesaadavus pidev.
- Majandusinvesteering taastub kiiresti, see tähendab 4–8 aastat.
- See võimaldab energiatarbimist säästa kuni 50% võrreldes teiste energiaallikatega.
- See nõuab vähe investeeringuid käitamisse ja hooldusse.
- See ei tekita helireostust, kuna see ei kasuta kompressoreid ega ventilaatoreid.
- Ekstraheerimine võtab vähe ruumi ja ei vaja ventilatsiooni.
- Tootmiskaevudes ei kasutata kütust. Järelikult ei tekita nad suitsu ega süsinikdioksiidi.
Geotermilise energia puudused
- Üldiselt võib geotermiline energia tekitada vesiniksulfiidi heitkoguseid, mida pole alati võimalik tuvastada, samuti muid potentsiaalselt toksilisi aineid.
- Geotermilise energia kasutamine eeldab maastiku sekkumist, et maapõu läbi torgata.
Geotermilise energia kasutusalad ja rakendused
Geotermilisel energial on igapäevases ja tööelus palju rakendusi. Välja arvatud elektrienergia saamine, kvalifitseerub valdav osa geotermilise energia kasutamisest otseseks.
Siin on mõned näited.
- Veeküte koduseks ja tööstuslikuks kasutamiseks;
- ruumi soojendamine;
- geotermiline külmpump ja neeldumisjahutus;
- ujumine ja spaad;
- pleegitamine, keetmine ja pastöriseerimine;
- kasvuhooned;
- põllumajandus- ja tööstustoodete (näiteks toidu ja puidu) kuivatamine;
- põrandate soojendamine ja steriliseerimine;
- vesiviljelus;
- keemilised puhastusvahendid;
- jää valmistamine ja ladustamine;
- magestamine;
- elektrienergia saamine (kaudne kasutamine).
- Taastuvad ressursid
- Soojusenergia
- Energia
