الطاقة الحرارية الأرضية

المحتوى

• أمثلة على الطاقة الحرارية الجوفية
• أنواع أخرى من الطاقة

الالطاقة الحرارية الأرضية هو مصدر للطاقة أكثر أو أقل قابل للتجديد، من النوع البركاني ، والذي يتكون من الاستفادة من هوامش الحرارة الداخلية لكوكب الأرض.

نظرًا لأن درجة الحرارة المسجلة تزداد كلما اقتربنا من لب الأرض ، فهناك العديد من جداول المياه تحت السطح حيث يسخن الماء ويظهر لاحقًا على شكل نفاثات كبيرة من البخار والسائل الساخن ، مما يؤدي إلى ارتفاع السخانات والمياه. الينابيع الساخنة التي استخدمها البشر منذ العصور القديمة لأغراض مختلفة. كما أنها متكررة جدًا في المناطق ذات النشاط البركاني العالي.

هناك ثلاثة أنواع من الخزانات الحرارية الأرضية ، وهي:

• ماء ساخن. يمكن أن تشكل مصدرًا أو تكون تحت الأرض (في طبقات المياه الجوفية). وعادة ما يتم استغلالها من خلال نظام بئر مزدوج ، والذي يسمح بإعادة حقن المياه حتى لا تستنفد الرواسب.
• جاف هذه هي حقول الغليان بالغاز ولكن بدون ماء ، ويمكن استخدامها ثم تجديدها عن طريق حقن السائل لبدء تشغيلها مرة أخرى.
• السخانات الخزانات الحرارية عند هذا الضغط تنبعث منها البخار والماء المغلي بشكل دوري إلى السطح أثناء تصريفها.

بينما من المفترض أن تكون هذه الطاقة قابل للتجديدنظرًا لعدم استنفاد حرارة الأرض ، فقد حدث في مواقع الاستغلال المختلفة أن الصهارة تبرد وتتوقف عن تسخين المياه ، بالإضافة إلى أن تكون مصحوبة بهزات أرضية صغيرة ولكن متكررة. هذا هو السبب في أن الطاقة الحرارية الأرضية ليست متجددة بالكامل..

يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتوليد الكهرباء والتبريد والاستخدام المباشر للحرارة.

أمثلة على الطاقة الحرارية الجوفية

1. البراكين. لعل أكثر مظاهر الطاقة الحرارية الأرضية تطرفاً ودرامية هي البراكين ، المسؤولة عن الكثير من الدمار البيئي والبيولوجي أثناء ثوراناتها ، والتي تنفث الصهارة المغلية (الحمم البركانية) والغازات السامة والرماد المعلق في البيئة. إن إمكانات طاقتهم هائلة ولكنها برية ، لذا فهي ليست قابلة للاستخدام بأي شكل من الأشكال ، ولكنها كارثة طبيعية يجب على العديد من البشر التعامل معها بشكل دوري.
2. السخانات. هذا هو اسم مجموعة من محطات توليد الطاقة الكهروضوئية الواقعة على بعد 116 كم من مدينة سان فرانسيسكو بالولايات المتحدة الأمريكية ، وتعتبر أكبر مجمع من نوعه في العالم. وهي قادرة على إنتاج أكثر من 950 ميغاواط من الكهرباء بنسبة 63٪ من طاقتها الإنتاجية ، وذلك باستخدام البخار المنبعث من أكثر من 350 من السخانات النشطة في 21 محطة مختلفة.
3. محطات تحلية المياه. تُستخدم الطاقة الحرارية الجوفية حاليًا في تحلية المياه ، من خلال استخدام حرارتها لدورة تبخر وتكثيف للسائل ، مما يسمح بإزالة الأملاح والعناصر الثقيلة الأخرى الموجودة ، على سبيل المثال ، في مياه البحر. هذه عملية اقتصادية وبيئية كانت رائجة منذ عام 1995 من قبل الأمريكي دوغلاس فايرستون.
4. مضخات الحرارة الجوفية. لكل من التبريد والتدفئة ، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية من خلال أنظمة مضخات تكييف الهواء ، للحفاظ على درجة حرارة المباني بأكملها. إنه مصدر حرارة عالي الأداء مع انخفاض الطلب على الكهرباء ، والذي يستفيد من درجة الحرارة الثابتة للطبقات الأولى من سطح الأرض لتقليل دورات الضاغط.
5. فرن تيمانفايا - أسادور. للاستفادة من النشاط البركاني لجزر الكناري ، صمم مطعم "El Diablo" للأطعمة الحرفية المحلية فرنًا يعمل على أساس تعرض الطعام للحرارة القادمة من النشاط الصخري والحراري الأرضي لمتنزه Timanfaya الوطني في جزيرة لانزاروت . الشرق "فولكان جريليتكون من سلسلة من الشبكات المثبتة في بئر تذهب مباشرة إلى الأرض.
6. محطة الطاقة الحرارية الأرضية Hellisheiði. تقع هذه المحطة في أيسلندا بالقرب من بركان هينجيل ، على بعد 11 كيلومترًا من العاصمة ، وتولد طاقة كهربائية وطاقة حرارية تبلغ 303 ميغاواط و 133 ميغاواط على التوالي. إنها منشأة متنامية منذ إنشائها في عام 2006 ، في أيدي شركة Orkuveita Reykjavíkur.
7. دفيئات ذات تدفئة جوفية. في مدينة فالنسيا بإسبانيا ، وكذلك في مشاريع أخرى مماثلة في تشيلي ، يتم بالفعل استخدام الطاقة الحرارية من المياه الحرارية الجوفية ، من خلال دورات استخراج المياه والحقن للحفاظ على حرارة دفيئة مستقرة على مدار السنة. رغم الفصول. بهذه الطريقة ، يمكن زيادة الإنتاج إلى الحد الأقصى بأقل تكلفة للطاقة وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العملية.₂ التي عادة ما تصاحب هذه الانبعاثات من باطن الأرض والتي هي ملوثات الغلاف الجوي.
8. محطة الطاقة الحرارية الأرضية Cerro Prieto. ثاني محطة للطاقة الحرارية الأرضية في العالم ، بسعة 720 ميجاوات وخطط التوسع التي من شأنها أن تقودها للوصول إلى أرقام أعلى ، فهي تقع بالقرب من البركان المتماثل في مكسيكالي ، باجا كاليفورنيا ، المكسيك. يتكون من خمس وحدات فردية موجودة للاستفادة من الحرارة المنبعثة من النشاط الصهاري في باطن الأرض.
9. التجفيف الزراعي. الاستفادة من الحرارة من الطاقة الحرارية الأرضية لنقلها إلى المواد الزراعية التي تتطلب التجفيف ، مثل بسترة الحليب أو تعقيم الطعام ، هو مشروع ذو أهمية خاصة لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة. في أبريل 2015 ، تم اقتراح هذا النوع من المواقع رسميًا ، وهو مفيد بشكل خاص للبلدان النامية ، حيث إنه مصدر غير مكلف وثابت للطاقة.
10. السخانات يلوستون بارك. يوجد أكثر من نصف 1000 ينبوع ماء حار في العالم في هذه الحديقة الوطنية الأمريكية ، والتي تعتبر الأقدم في العالم. تتمتع هذه المنطقة بنشاط بركاني قوي ومستمر ، وبالتالي يتم تغطيتها بتدفقات الحمم البركانية والرواسب ، مع أكثر من 200 ينبوع ماء حار و 1000 من الينابيع الساخنة المختلفة.

أنواع أخرى من الطاقة