Objašnjena geotermalna energija: kako djeluje geotermalna energija

Duboko ispod površine Zemlje leže masivni rezervoari rastaljene stijene, vruće vode i plina pod visokim tlakom. Znanstvenici i inženjeri iskoristili su ove zalihe kao geotermalne izvore energije.

Skoči na odjeljak

• Što je geotermalna energija?
• Kako djeluje geotermalna energija?
• 4 Prednosti geotermalne energije
• 2 Nedostaci geotermalne energije
• Saznajte više
• Saznajte više o MasterClassu dr. Jane Goodall

Doktorica Jane Goodall dijeli svoje uvide u životinjsku inteligenciju, očuvanje i aktivizam.

koja od ovih izjava najbolje opisuje dvostih u shakespeareovom sonetu?

Što je geotermalna energija?

Geotermalna energija je obnovljivi izvor energije koji izvlači toplinsku energiju ispod površine Zemlje. Vrela na Islandu i gejziri nacionalnog parka Yellowstone primjeri su geotermalnih ležišta koja su se probila kroz Zemljinu koru. Ljudi su tisućljećima koristili geotermalne resurse.

Dok upravljačka tijela poput američkog Ministarstva energetike traže obnovljiva sredstva za proizvodnju energije, potiču komunalne službe, korporacije i pojedince da iskoriste Zemljinu toplinu kao sredstvo za pokretanje industrijskih procesa i proizvodnju električne energije. To je dovelo do nedavnog porasta geotermalnih tehnologija.

Kako djeluje geotermalna energija?

Geotermalna energija može proizvoditi električnu energiju u geotermalnim elektranama. Također ga možete staviti u izravnu upotrebu kao kućni izvor grijanja putem geotermalnih dizalica topline.

• Geotermalna proizvodnja električne energije : Većina elektrana električnom energijom stvara kipuću vodu za proizvodnju pare. Para zatim okreće masivne turbine koje proizvode električnu struju. Geotermalne elektrane također se koriste ovom metodom, samo što umjesto pare koriste fosilna goriva poput ugljena ili prirodnog plina, koriste prirodno zagrijanu vodu iz podzemnih rezervoara. Postoje varijacije u proizvodnji geotermalne energije (uključujući metodu suhe pare, bljeskalicu i sustav binarnog ciklusa), ali sve one iskorištavaju prirodno visoke temperature geotermalne tekućine.
• Geotermalni sustavi grijanja : Geotermalni sustavi grijanja koriste geotermalnu vodu za grijanje radijatora u domovima, uredima i tvornicama. Ponegdje, uključujući veći dio Islanda, geotermalna voda iz vrućih izvora čak izlazi iz slavine za kućnu upotrebu. Geotermalni sustavi mogu funkcionirati i kao rashladni sustavi pomoću geotermalnih dizalica topline za premještanje topline iz zgrade u zemlju. Tada sustav taj vrući zrak zamjenjuje niskotemperaturnim zrakom ispod površine zemlje.

4 Prednosti geotermalne energije

Geotermalna energija korisna je iz različitih razloga.

1. Potencijalno je dostupan u cijelom svijetu . Uz značajna ulaganja, geotermalna energija može se iskoristiti gotovo bilo gdje na Zemlji. Iako je izvor geotermalne topline zemljina jezgra i kretanje tektonskih ploča, svi korisni geotermalni rezervoari nalaze se u Zemljinoj kori - ponekad samo nekoliko metara ispod površine.
2. Pruža konstantnu snagu osnovnog opterećenja . Jednom prisluškivan, geotermalni izvor daje kontinuiranu energiju i ne trebaju mu baterije za rad, kao što je slučaj s drugim obnovljivim izvorima energije poput sunca i vjetra.
3. Proizvodi manje emisije stakleničkih plinova od fosilnih goriva . Iscrpljivanje podzemnih izvora topline uključuje ispuštanje stakleničkih plinova poput metana (CH4) i ugljičnog dioksida (CO2), ali se ne približava razini emisije stakleničkih plinova koja dolazi s izgaranjem ugljena, nafte ili prirodnog plina.
4. Može iskoristiti postojeću infrastrukturu za fosilna goriva . Kako se industrije i komunalne usluge odmiču od fosilna goriva , ti izvori mogu olakšati uvođenje geotermalne energije u istim regijama. Naftne i plinske bušotine već su dovršile potrebno bušenje potrebno za izvođenje geotermalne topline, što je navelo mnoge inženjere da predlože korištenje istih bunara za fosilna goriva i geotermalnu energiju.

MasterClass

Predloženo za vas

Internetska nastava koju predaju najveći svjetski umovi. Proširite svoje znanje u ovim kategorijama.

Predaje konzervaciju

Predaje istraživanje svemira

Predaje znanstveno razmišljanje i komunikaciju

Predaje znanost o boljem snu

2 Nedostaci geotermalne energije

Misli kao profesionalac

Doktorica Jane Goodall dijeli svoje uvide u životinjsku inteligenciju, očuvanje i aktivizam.

Unatoč nekoliko jasnih prednosti u odnosu na fosilna goriva, geotermalni energetski sustavi još nisu zauzeli značajan tržišni udio. Dva su osnovna razloga za to.

kako napisati dokumentarnu knjigu

1. Početni troškovi su visoki . Geotermalna proizvodnja električne energije i geotermalno grijanje mogu biti isplativi kada infrastruktura bude uspostavljena. Međutim, stvaranje te infrastrukture je skupo. Da bi došli do geotermalnih rezervoara, posade moraju probiti gustu podlogu. Bušenje je radno intenzivno i bučno. Neke općine i udruge vlasnika kuća to ne dopuštaju.
2. Na mnogim je mjestima potrebna nova tehnologija . Da bi geotermalni sustavi pružali energetsku učinkovitost, mora postojati prirodni protok fluida iz geotermalnog polja u zrak iznad njega. Samo oko 10 posto površine zemlje pogodno je za ovaj protok tekućine. Nova tehnologija nazvana poboljšani geotermalni sustavi (EGS) može zaobići taj problem razbijanjem vrućih stijena duboko ispod površine zemlje. Tim se stijenama ubrizgava voda koja postaje para koja se podiže na površinu radi korištenja energije. Upotrijebljena voda s niskim temperaturama vraća se u zemlju putem injekcijskih bušotina. Iako tako duboko bušenje može proizvesti emisije ugljičnog dioksida i metana, geotermalni projekti to mogu na kraju zaobići ciklusom prevođenja njihove geotermalne tekućine u zatvoreni krug.

Saznajte više

Steknite MasterClass godišnje članstvo za ekskluzivan pristup video lekcijama koje predaju majstori, uključujući Jane Goodall, Neila deGrassea Tysona, Paula Krugmana i druge.