Põhiline Teadus Ja Tehnika Geotermiline energia selgitatud: kuidas geotermiline energia töötab

Geotermiline energia selgitatud: kuidas geotermiline energia töötab

Teie Homseks Horoskoop

Sügaval Maa pinna all asuvad massilised sulakivimi, kuuma vee ja kõrgsurvegaasi reservuaarid. Teadlased ja insenerid on neid varusid kasutanud geotermiliste energiaallikatena.



Hüppa jaotisse


Dr Jane Goodall õpetab konserveerimist Dr Jane Goodall õpetab konserveerimist

Dr Jane Goodall jagab oma teadmisi loomade intelligentsuse, kaitse ja aktiivsuse kohta.



kuidas teha kriitilist analüüsi
Lisateave

Mis on geotermiline energia?

Geotermiline energia on taastuv energiaallikas, mis koputab soojusenergiat Maa pinna alla. Islandi kuumaveeallikad ja Yellowstone'i rahvuspargi geisrid on näited maakoorest läbi murdnud geotermilistest veehoidlatest. Inimesed on geotermilisi ressursse kasutanud aastatuhandeid.

Kuna juhtorganid, nagu USA energeetikaministeerium, otsivad taastuvaid energiatootmisvõimalusi, innustavad nad kommunaalettevõtteid, ettevõtteid ja üksikisikuid kasutama Maa soojust tööstusprotsesside toitmiseks ja elektrienergia tootmiseks. See on viinud geotermiliste tehnoloogiate hiljutise tõusuni.

Kuidas geotermiline energia töötab?

Maasoojusenergia võib toota elektrit geotermilistes elektrijaamades. Geotermiliste soojuspumpade kaudu saate selle ka otseselt koduse kütteallikana kasutada.



  • Maasoojusenergia tootmine : Enamik elektrijaamu loovad auru tootmiseks vett keetes elektrit. Seejärel pöörleb aur massiivseid turbiinid, mis tekitavad elektrivoolu. Seda meetodit kasutavad ka geotermilised elektrijaamad, vaid fossiilsete kütuste, näiteks kivisöe või maagaasi abil auru tootmise asemel kasutavad nad looduslikult kuumutatud vett maa-alustest reservuaaridest. Maasoojusenergia tootmisel on erinevusi (sealhulgas kuiva auru meetod, välklambi meetod ja binaarse tsükli süsteem), kuid kõik kasutavad ära geotermilise vedeliku loomulikult kõrgeid temperatuure.
  • Maaküttesüsteemid : Maaküttesüsteemid kasutavad maasoojust radiaatorite soojendamiseks kodudes, kontorites ja tehastes. Mõnes kohas, sealhulgas suures osas Islandist, tuleb soojaveeallikate geotermiline vesi kraanist välja isegi koduseks kasutamiseks. Geotermilised süsteemid võivad toimida ka jahutussüsteemidena, kasutades geotermilisi soojuspumpasid, et viia hoone soojust pinnasesse. Seejärel asendab süsteem selle kuuma õhu madalatemperatuurilise õhuga, mis asub maa pinnalt.
Dr Jane Goodall õpetab looduskaitset Chris Hadfield õpetab kosmoseuuringuid Neil deGrasse Tyson õpetab teaduslikku mõtlemist ja suhtlemist Matthew Walker õpetab parema une teadust

4 Maasoojusenergia eelised

Geotermiline energia on kasulik erinevatel põhjustel.

  1. See on potentsiaalselt saadaval kogu maailmas . Oluliste investeeringute korral saab geotermilist energiat kasutada peaaegu kõikjal Maa peal. Kuigi maasoojuse allikaks on maa tuum ja tektooniliste plaatide liikumine, leidub kõiki kasutatavaid geotermilisi reservuaare maakoores - mõnikord vaid mõne meetri kaugusel pinnast.
  2. See tagab pideva baaskoormuse võimsuse . Kui see on ära kasutatud, annab geotermiline allikas pidevat energiat ja ei vaja tõhususe toimimiseks patareisid, nagu see on teiste taastuvate energiaallikate, näiteks päikese ja tuule puhul.
  3. See tekitab fossiilkütustest vähem kasvuhoonegaaside heitkoguseid . Maa-aluste soojusallikate koputamine hõlmab küll kasvuhoonegaaside, nagu metaan (CH4) ja süsinikdioksiid (CO2) eraldumist, kuid ei lähene kasvuhoonegaaside heitkoguste tasemele, mis kaasneb söe, nafta või maagaasi põletamisega.
  4. See saab kasutada olemasolevat fossiilkütuste infrastruktuuri . Kui tööstusharud ja kommunaalteenused eemalduvad fossiilkütused , võivad need allikad hõlbustada geotermilise energia kasutuselevõttu samades piirkondades. Nafta- ja gaasikaevud on juba lõpetanud vajaliku puurimise, mis on vajalik geotermilise soojuse ärajuhtimiseks, mistõttu paljud insenerid on teinud ettepaneku kasutada fossiilkütuste ja geotermilise energia jaoks samu kaevusid.

MasterClass

Teile soovitatud

Veebitunnid, mida õpetavad maailma suurimad meeled. Laiendage oma teadmisi nendes kategooriates.

Dr Jane Goodall

Õpetab konserveerimist



Lisateave Chris Hadfield

Õpetab kosmoseuuringuid

Lisateave Neil deGrasse Tyson

Õpetab teaduslikku mõtlemist ja suhtlemist

Lisateave Matthew Walker

Õpetab parema une teadust

Lisateave

2 Geotermilise energia puudused

Mõtle nagu proff

Dr Jane Goodall jagab oma teadmisi loomade intelligentsuse, kaitse ja aktiivsuse kohta.

Kuva klass

Vaatamata mitmetele selgetele eelistele fossiilkütuste ees, pole geotermilised energiasüsteemid veel olulist turuosa nõudnud. Sellel on kaks peamist põhjust.

kuidas esitada videomänguideed
  1. Alustamiskulud on suured . Geotermiline elektrienergia tootmine ja maaküte võivad olla kulutõhusad, kui infrastruktuur on paigas. Selle infrastruktuuri loomine on aga kallis. Geotermiliste veehoidlateni jõudmiseks peavad meeskonnad läbi murdma tihedast aluspõhjast. Puurimine on töömahukas ja lärmakas. Mõni omavalitsus ja majaomanike ühendus ei luba.
  2. Uut tehnoloogiat on vaja paljudes kohtades . Geotermiliste süsteemide energiatõhususe tagamiseks peab geotermiline väli selle kohal olevasse õhku voolama loomulikult. Ainult umbes 10 protsenti maakera pindalast soodustab seda vedeliku voolu. Uus tehnoloogia, mida nimetatakse täiustatud geotermilisteks süsteemideks (EGS), saab selle probleemi lahendada, purustades sügavad maakera all olevad kuumad kivid. Nendesse kivimitesse süstitakse vett, mis muutub energiaks pinnale kerkivaks auruks. Kasutatav madalatemperatuuriline vesi juhitakse seejärel süvendite kaudu maasse. Ehkki selline sügavpuurimine võib tekitada süsinikdioksiidi ja metaani heitkoguseid, saavad geotermilised projektid lõpuks selle lahendada, kui nende geotermiline vedelik liigub suletud ringis.

Lisateave

Hankige MasterClass'i iga-aastane liikmesus, et saada ainulaadne juurdepääs videotundidele, mida õpetavad meistrid, sealhulgas Jane Goodall, Neil deGrasse Tyson, Paul Krugman ja palju muud.


Caloria Kalkulaator