ความร้อนจากดิน แหล่งเก็บน้ำร้อน กังหันไอน้ำ ปั๊มความร้อน การทำความร้อนแบบรวมศูนย์ การขุดเจาะ ระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุง และพลังงานสะอาดที่มั่นคง
พลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพใช้ความร้อนจากภายในโลกสำหรับการผลิตไฟฟ้า การทำความร้อน การทำความเย็น และกระบวนการทางอุตสาหกรรม สามารถให้พลังงานคาร์บอนต่ำและความร้อนโดยตรงได้อย่างสม่ำเสมอ แต่ประโยชน์ของมันขึ้นอยู่กับธรณีวิทยา ต้นทุนการขุดเจาะ การเคลื่อนตัวของน้ำ อุณหภูมิ ความไว้วางใจของชุมชน และการจัดการอ่างเก็บน้ำใต้ดินอย่างระมัดระวัง
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร
พลังงานความร้อนใต้พิภพคือความร้อนจากโลก ความร้อนบางส่วนนั้นอยู่ใกล้พื้นผิวเพียงพอ หรือมีความเข้มข้นเพียงพอในน้ำร้อนและหิน จึงจะเป็นประโยชน์ ผู้คนใช้ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ให้ความร้อนโดยตรง เดินระบบทำความร้อนแบบเขตพื้นที่ และช่วยให้อาคารร้อนหรือเย็นลงผ่านปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน
ความร้อนมาจากไหน.
ภายในของโลกยังคงร้อนอยู่เนื่องจากความร้อนที่เหลือจากการก่อตัวของดาวเคราะห์และการสลายกัมมันตภาพรังสีอย่างต่อเนื่องในหิน ความร้อนเคลื่อนตัวออกช้าๆ ผ่านเปลือกโลก ในสถานที่ที่มีภูเขาไฟ น้ำพุร้อน เปลือกบางๆ หรือมีรอยเลื่อนที่ยังคุกรุ่นอยู่ อุณหภูมิสูงอาจอยู่ใกล้พื้นผิวมากขึ้น ทำให้พลังงานความร้อนใต้พิภพใช้งานได้ง่ายขึ้น
ไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพ
โรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพใช้น้ำร้อนหรือไอน้ำจากอ่างเก็บน้ำใต้ดินเพื่อหมุนกังหันที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไอน้ำแห้ง ไอน้ำแฟลช และวงจรไบนารี่จะจัดการกับอุณหภูมิและสภาพของเหลวที่แตกต่างกัน หลังจากใช้ความร้อนแล้ว น้ำมักจะถูกฉีดกลับใต้ดินเพื่อช่วยรักษาแรงดันและรักษาอ่างเก็บน้ำ
เครื่องทำความร้อนและความเย็น
ปั๊มความร้อนใต้พิภพใช้อุณหภูมิพื้นตื้นที่ค่อนข้างคงที่เพื่อให้ความร้อนแก่อาคารในฤดูหนาวและทำให้เย็นลงในฤดูร้อน ระบบความร้อนใต้พิภพแบบใช้โดยตรงนำน้ำร้อนจากบ่อน้ำลึกมาทำความร้อนในพื้นที่ เรือนกระจก การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การอาบน้ำ การละลายหิมะ การอบแห้งอาหาร และกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางอย่าง
ระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุง
ระบบความร้อนใต้พิภพที่ได้รับการปรับปรุงหรือ EGS พยายามขยายพลังงานความร้อนใต้พิภพให้เกินกว่าแหล่งกักเก็บร้อนที่ซึมผ่านได้ตามธรรมชาติ วิศวกรเจาะหินร้อน สร้างหรือปรับปรุงรอยแตกร้าว หมุนเวียนน้ำ และนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ผ่านบ่อน้ำ EGS สามารถขยายการเข้าถึงความร้อนใต้พิภพได้อย่างมาก แต่ต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังเกี่ยวกับแผ่นดินไหว การใช้น้ำ ต้นทุน และพฤติกรรมของอ่างเก็บน้ำ
ประโยชน์และข้อจำกัด
พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถผลิตไฟฟ้าที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำที่หนักแน่นโดยมีพื้นที่ขนาดเล็กเมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานหลายประเภท นอกจากนี้ยังสามารถจ่ายความร้อนได้โดยตรง ซึ่งมีคุณค่าเนื่องจากการทำความร้อนเป็นความต้องการพลังงานหลัก ข้อจำกัดต่างๆ ได้แก่ ความเสี่ยงในการขุดเจาะล่วงหน้าที่สูง ข้อจำกัดด้านสถานที่ ของเหลวที่อุดมด้วยแร่ธาตุ การลดลงของอ่างเก็บน้ำ การอนุญาต และข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น
ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม
โครงการความร้อนใต้พิภพอาจส่งผลกระทบต่อน้ำ การปล่อยอากาศ ที่ดิน เสียง แหล่งวัฒนธรรม และความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวหากได้รับการจัดการไม่ดี ผลกระทบหลายประการสามารถจัดการได้ด้วยการปฏิเสธ การติดตามผล การระบุตำแหน่งอย่างระมัดระวัง ระบบวงปิด การควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการมีส่วนร่วมของชุมชนที่โปร่งใส รายละเอียดขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาท้องถิ่นและการออกแบบโครงการเป็นอย่างมาก
ทำไมมันถึงสำคัญ
พลังงานความร้อนใต้พิภพมีความสำคัญเนื่องจากระบบพลังงานสะอาดต้องการแหล่งที่เชื่อถือได้ ยืดหยุ่น และมีประโยชน์ในด้านความร้อนและไฟฟ้า ความร้อนใต้พิภพไม่สามารถใช้ได้ทุกที่อย่างเท่าเทียมกันในปัจจุบัน แต่การขุดเจาะ การทำแผนที่ ปั๊มความร้อน และระบบที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอาจทำให้ความร้อนของโลกเป็นส่วนที่ใหญ่กว่าของระบบพลังงานปลอดคาร์บอน