Дълбоко под повърхността на Земята лежат масивни резервоари с разтопена скала, гореща вода и газ под високо налягане. Учените и инженерите са използвали тези доставки като геотермални енергийни източници.
Преминаване към раздел
- Какво е геотермална енергия?
- Как работи геотермалната енергия?
- 4 Предимства на геотермалната енергия
- 2 Недостатъци на геотермалната енергия
- Научете повече
- Научете повече за MasterClass на д-р Джейн Гудол
Д-р Джейн Гудол преподава консервация
Д-р Джейн Гудол споделя своите идеи за интелигентността на животните, опазването и активизма.
как да напиша символна дъгаНаучете повече
Какво е геотермална енергия?
Геотермалната енергия е възобновяем енергиен източник, който отвежда топлинната енергия под повърхността на Земята. Горещите извори на Исландия и гейзерите на Национален парк Йелоустоун са примери за геотермални резервоари, които са пробили земната кора. Хората използват геотермални ресурси от хилядолетия.
Докато управляващите органи като Министерството на енергетиката на САЩ търсят възобновяеми средства за производство на енергия, те стимулират комуналните услуги, корпорациите и хората да използват топлината на Земята като средство за задвижване на индустриални процеси и производство на електричество. Това доведе до скорошен скок в геотермалните технологии.
Как работи геотермалната енергия?
Геотермалната енергия може да произвежда електричество в геотермалните електроцентрали. Можете също така да го използвате директно като домашен източник на отопление чрез геотермални термопомпи.
- Геотермално производство на електроенергия : Повечето електроцентрали създават електричество чрез кипене на вода за производство на пара. След това парата върти масивни турбини, които произвеждат електрически ток. Геотермалните електроцентрали също използват този метод, но вместо да произвеждат пара, използвайки изкопаеми горива като въглища или природен газ, те използват естествено загрята вода от подземните резервоари. Има вариации в генерирането на геотермална енергия (включително метода на суха пара, метода на мига и двоичната система на цикъла), но всички използват естествено високите температури на геотермалната течност.
- Геотермални отоплителни системи : Геотермалните отоплителни системи използват геотермална вода за отопление на радиатори в домове, офиси и фабрики. На някои места, включително голяма част от Исландия, геотермалната вода от горещи извори дори излиза от крана за домашна употреба. Геотермалните системи могат да функционират и като охладителни системи, като използват геотермални термопомпи за преместване на топлина от сграда в земята. След това системата замества този горещ въздух с нискотемпературен въздух от под земната повърхност.
4 Предимства на геотермалната енергия
Геотермалната енергия е полезна по различни причини.
- Потенциално е достъпен в целия свят . Със значителни инвестиции геотермалната енергия може да се използва почти навсякъде на Земята. Въпреки че източникът на геотермална топлина е земното ядро и движението на тектонски плочи, всички използваеми геотермални резервоари се намират в земната кора - понякога само на няколко метра под повърхността.
- Той осигурява постоянна мощност на базовото натоварване . След като бъде използван, геотермалният източник осигурява непрекъсната енергия и не се нуждае от батерии, за да работи ефективно, както е при другите възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна.
- Той произвежда по-ниски емисии на парникови газове от изкопаемите горива . Извличането на подземни източници на топлина включва отделянето на парникови газове като метан (CH4) и въглероден диоксид (CO2), но не се доближава до нивото на емисиите на парникови газове, което идва с изгарянето на въглища, нефт или природен газ.
- Той може да използва съществуващата инфраструктура за изкопаеми горива . Тъй като индустриите и комуналните услуги се отдалечават от изкопаеми горива , тези източници могат да улеснят въвеждането на геотермална енергия в същите региони. Петролните кладенци и газовите кладенци вече са завършили необходимите сондажи, необходими за извличане на геотермална топлина, което накара много инженери да предложат използването на същите кладенци за изкопаеми горива и геотермална енергия.
MasterClass
Предложено за вас
Онлайн класове, преподавани от най-големите умове в света. Разширете знанията си в тези категории.
Д-р Джейн ГудолПреподава на консервация
Научете повече Крис Хадфийлд
Преподава космически изследвания
Научете повече Нийл деГрас ТайсънПреподава научно мислене и комуникация
Научете повече Матю УокърПреподава науката за по-добър сън
Научете повече2 Недостатъци на геотермалната енергия
Мислете като професионалист
Д-р Джейн Гудол споделя своите идеи за интелигентността на животните, опазването и активизма.
Преглед на класВъпреки няколко ясни предимства пред изкопаемите горива, геотермалните енергийни системи все още не са претендирали за значителен пазарен дял. Има две основни причини за това.
защо авторите използват напрежение в една история
- Стартовите разходи са високи . Геотермалното производство на електроенергия и геотермалното отопление могат да бъдат рентабилни, след като инфраструктурата бъде изградена. Създаването на тази инфраструктура обаче е скъпо. За да достигнат геотермални резервоари, екипажите трябва да пробият плътна скална основа. Пробиването е трудоемко и шумно. Някои общини и сдружения на собственици не позволяват.
- На много места се изисква нова технология . За да могат геотермалните системи да осигуряват енергийна ефективност, трябва да има естествен поток от флуид от геотермално поле към въздуха над него. Само около 10 процента от земната площ е благоприятна за този поток от течности. Нова технология, наречена подобрени геотермални системи (EGS), може да заобиколи този проблем, като разбие горещи скали дълбоко под земната повърхност. Тези скали се инжектират с вода, която се превръща в пара, която се издига на повърхността за използване на енергия. След това използваната вода с ниска температура се връща на земята чрез инжекционни кладенци. Докато такова дълбоко сондиране може да доведе до емисии на въглероден диоксид и метан, геотермалните проекти в крайна сметка могат да заобиколят това, като циклират геотермалната си течност в затворен цикъл.
Научете повече
Вземете годишното членство в MasterClass за ексклузивен достъп до видео уроци, преподавани от майстори, включително Джейн Гудол, Нийл деГрас Тайсън, Пол Кругман и др.
