Днес може да ни изглежда трудно да си представим живота си без електричество или други основни удобства. Сегашната ситуация на нашата планета обаче ни принуждава да търсим нови ресурси и източници на енергия, тъй като изкопаемите горива, които използваме, започват да са в опасност и заплашват да се изчерпят. От еколог Верде ще говорим с вас за геотермалните ресурси като възобновяем източник на енергия в тази статия за геотермална енергия: определение, предимства и недостатъци.
Какво е геотермална енергия - определение
В геотермална енергия (от гръцки гео, Земята и термос, топлина; тоест „топлина от Земята“) е вид възобновяема енергия което, както разбираме от името му, използва вътрешната топлина на Земята като източник съхранявани под повърхността. Ядрото на Земята е изградено от твърда сфера с нажежаема жичка и по същество е съставена от желязо-никелова сплав, която излъчва топлина навън. Така по-дълбоките слоеве имат по-високи температури и в тях може да настъпи нагряване на водни маси, които при издигане в течно или парно състояние се проявяват под формата на гейзери или термални извори.
Тази топлина не се предава по линеен начин от всички точки на планетата и освен това зависи от материала, през който преминава. Най-повърхностната зона на земната кора, литосферата, пренася топлината чрез проводимост (чрез контакт между двете тела, но без пренос на материя) и с увеличаване на дълбочината топлината се предава чрез конвекция (произведена от преноса на топлина- носеща материя, обикновено газ или течност, към приемащото тяло).
В момента геотермалната енергия се използва за получаване на топлина, охлаждане и генериране на електрическа енергия.
Видове геотермална енергия
съществуват 4 вида геотермална енергия в зависимост от температурата на водата, когато се изхвърля:
- Високотемпературна геотермална енергия, между 150 и 400º. На земната повърхност се превръща в пара и генерира електричество чрез турбина.
- Среднотемпературна геотермална енергия, между 70 и 150º, управлявани от малки електроцентрали.
- Нискотемпературна геотермална енергия, между 50 и 70º, използвани главно за битови нужди като отопление и по-конкретно в оранжерии или селско стопанство.
- Геотермална енергия с много ниска температура, между 20 и 50º. Тъй като не е достатъчно за климатизация, геотермалните термопомпи трябва да се използват както за отопление, така и за охлаждане.
В рамките на този раздел можем да се позоваваме и на геотермална енергия от горещи скални резервоари, около 5-8 километра дълбоко под земята (сухи резервоари).
Геотермални източници на енергия
Като цяло скоростта, с която тези находища се експлоатират, обикновено е висока, така че районите, които биха отнели стотици години за възстановяване, не трябва да бъдат наситени.
В геотермални резервоари, обекти, където се натрупват големи концентрации на геотермална енергия, могат да бъдат класифицирани в три типа:
Резервоари за топла вода
Този тип резервоар може да се появи под формата на източници или под земята във водоносни хоризонти. Тези първи са били използвани дълго време като терми от римляните. Подземните резервоари имат високи температури, но на ниска или средна дълбочина, така че горещата вода или пара могат да текат естествено. Въпреки това, ако искате да го извлечете за експлоатация, трябва да направите два или четен брой кладенци, през които да извлечете водата и да я въведете отново, след като изстине, за да предотвратите изсъхването на водоносния хоризонт и загубата му като термичен резервоар.
Сухи полета
Тези полета не се нуждаят от вода за производство на енергия, тъй като всъщност това е вид изкуствено производство. Те се намират под земята на не много голяма дълбочина и се образуват от сухи скали при високи температури поради излагане на вътрешна магма. В тях се впръсква студена вода, която при контакт с горещата скала произвежда водна пара, която излиза под налягане през втори отвор, също в контакт с горещата скала.
гейзери
Те може да са най-яркият пример, който всички имаме предвид, но не затова са в прекомерно изобилие, повечето от които се срещат Разпространение между Исландия и националния парк Йелоустоун (САЩ), предимно вулканични области.
Тези гейзери са големи източници на вряща термална вода, способни насилствено да изхвърлят колони от пара и гореща вода. Обяснението за това явление се основава на контакта на подземните води със скалите, които се поддържат при високи температури вътре в Земята. Това кара водата да се нагрява и изпарява почти мигновено, като се издига на повърхността с висока скорост и се изхвърля, сякаш гейзерът е сифон от вода и пара.
Предимства на геотермалната енергия
Този вид енергия има както предимства, така и недостатъци, които трябва да се знаят. По този начин, между основните предимства на геотермалната енергия подчертаваме следното:
- Това е възобновяем ресурс, стига скоростта му на извличане да е по-ниска от естествената скорост на презареждане.
- Счита се за „чиста“ енергия, тъй като намалява потреблението на изкопаеми горива и други невъзобновяеми ресурси.
- Той почти не произвежда отпадъци, което значително намалява въздействието върху околната среда.
- Емисиите на парниковия ефект на CO2 са много по-ниски от тези, които се получават при изгаряне за получаване на същата енергия, така че едва ли допринася за глобалното затопляне.
- Това представлява икономия, тъй като разходите за производство на електроенергия са ниски.
- Осигурява голям брой ресурси; Смята се, че днес може да осигури повече енергия от всички изкопаеми горива (нефт, природен газ, въглища и уран) взети заедно.
Недостатъци на геотермалната енергия
Освен това, както вече коментирахме, геотермалната енергия има и недостатъци:
- Ниско развитие, тъй като е енергия, която започва да се използва. В Испания почти не се използва и методите на добив в момента могат да се считат за обикновени.
- Могат да възникнат течове, при които се изхвърля сероводород (във високи дози е смъртоносен за човека), арсен, амоняк или други вещества, които могат да причинят замърсяване на земята и близките води.
- В геотермални централи или електроцентрали Те трябва да бъдат инсталирани на места, където топлината на подпочвените слоеве е висока.
- Тази енергия не е транспортируема и трябва да се използва на място, тоест на същото място, където се произвежда (местно снабдяване).
- Те оказват влияние върху ландшафта, тъй като изграждането на съоръженията за извличане на топлината от подземните скали и магмата трябва да извърши промени в терена.
- Малки земетресения възникват в райони в близост до геотермални централи поради внезапно охлаждане и разрушаване на скалите в земната кора.
- Топлинно замърсяване.
- Шумовото замърсяване. В началните фази, в които е необходимо да се пробиват кладенци, се достигат до 115 децибела (почти шумът, генериран от самолетен двигател), въпреки че след като се извърши, нормалната му работа почти не произвежда външен шум (той е сред 75 и 80 децибели, шумът на прахосмукачка).
Ако искате да прочетете още статии, подобни на Геотермална енергия: определение, предимства и недостатъци, препоръчваме да влезете в нашата категория Възобновяеми енергии.
