Nhiệt độ trái đất, hồ chứa nước nóng, tua bin hơi nước, máy bơm nhiệt, sưởi ấm khu vực, khoan, hệ thống địa nhiệt nâng cao và năng lượng sạch vững chắc
Năng lượng địa nhiệt
Năng lượng địa nhiệt sử dụng nhiệt từ bên trong Trái đất để tạo ra điện, sưởi ấm, làm mát và các quy trình công nghiệp. Nó có thể cung cấp năng lượng carbon thấp ổn định và nhiệt trực tiếp, nhưng tính hữu dụng của nó phụ thuộc vào địa chất, chi phí khoan, chuyển động của nước, nhiệt độ, niềm tin của cộng đồng và việc quản lý cẩn thận các hồ chứa dưới lòng đất.
năng lượng địa nhiệt là gì
Năng lượng địa nhiệt là nhiệt từ Trái đất. Một phần nhiệt lượng đó đủ gần bề mặt hoặc tập trung đủ trong nước nóng và đá để có ích. Con người sử dụng các nguồn địa nhiệt để tạo ra điện, cung cấp nhiệt trực tiếp, vận hành hệ thống sưởi ấm của khu vực và giúp sưởi ấm hoặc làm mát các tòa nhà thông qua máy bơm nhiệt nguồn từ mặt đất.
Sức nóng đến từ đâu
Bên trong Trái đất vẫn nóng vì nhiệt còn sót lại từ quá trình hình thành hành tinh và sự phân rã phóng xạ đang diễn ra trong đá. Nhiệt di chuyển từ từ ra bên ngoài qua lớp vỏ. Ở những nơi có núi lửa, suối nước nóng, lớp vỏ mỏng hoặc các đứt gãy hoạt động, nhiệt độ cao có thể ở gần bề mặt hơn, khiến năng lượng địa nhiệt dễ sử dụng hơn.
Điện từ địa nhiệt
Nhà máy điện địa nhiệt sử dụng nước nóng hoặc hơi nước từ các hồ chứa dưới lòng đất để quay tua-bin nối với máy phát điện. Các nhà máy sản xuất hơi khô, hơi chớp nhoáng và chu trình nhị phân xử lý các nhiệt độ và điều kiện chất lỏng khác nhau. Sau khi sử dụng nhiệt, nước thường được bơm trở lại lòng đất để giúp duy trì áp suất và duy trì hồ chứa.
Sưởi ấm và làm mát
Máy bơm nhiệt địa nhiệt sử dụng nhiệt độ tương đối ổn định của vùng đất nông để sưởi ấm các tòa nhà vào mùa đông và làm mát chúng vào mùa hè. Hệ thống địa nhiệt sử dụng trực tiếp mang nước nóng từ các giếng sâu hơn để sưởi ấm không gian, nhà kính, nuôi trồng thủy sản, tắm rửa, làm tan tuyết, sấy khô thực phẩm và một số quy trình công nghiệp.
Hệ thống địa nhiệt tăng cường
Các hệ thống địa nhiệt nâng cao, hay EGS, cố gắng mở rộng năng lượng địa nhiệt ra ngoài các hồ chứa nước nóng có khả năng thấm tự nhiên. Các kỹ sư khoan vào đá nóng, tạo ra hoặc cải thiện các vết nứt, tuần hoàn nước và thu hồi nhiệt qua giếng. EGS có thể mở rộng đáng kể khả năng tiếp cận địa nhiệt, nhưng nó đòi hỏi phải kiểm soát cẩn thận khả năng gây ra địa chấn, sử dụng nước, chi phí và hoạt động của hồ chứa.
Lợi ích và giới hạn
Năng lượng địa nhiệt có thể cung cấp nguồn điện ổn định, ít carbon với diện tích đất nhỏ so với nhiều nguồn năng lượng. Nó cũng có thể cung cấp nhiệt trực tiếp, điều này rất có giá trị vì sưởi ấm là nhu cầu năng lượng chính. Các giới hạn bao gồm rủi ro khoan trả trước cao, hạn chế về vị trí, chất lỏng giàu khoáng sản, suy giảm trữ lượng, cấp phép và các mối lo ngại về môi trường địa phương.
Mối quan tâm về môi trường
Các dự án địa nhiệt có thể ảnh hưởng đến nước, khí thải, đất đai, tiếng ồn, địa điểm văn hóa và rủi ro địa chấn nếu được quản lý kém. Nhiều tác động có thể quản lý được bằng cách tái bơm, giám sát, chọn địa điểm cẩn thận, hệ thống khép kín, kiểm soát khí thải và sự tham gia minh bạch của cộng đồng. Các chi tiết phụ thuộc nhiều vào địa chất địa phương và thiết kế dự án.
Tại sao nó quan trọng
Năng lượng địa nhiệt rất quan trọng vì hệ thống năng lượng sạch cần những nguồn đáng tin cậy, linh hoạt và hữu ích cho cả nhiệt lẫn điện. Ngày nay, địa nhiệt không có sẵn như nhau ở mọi nơi, nhưng việc khoan, lập bản đồ, bơm nhiệt và các hệ thống cải tiến tốt hơn có thể làm cho nhiệt của Trái đất trở thành một phần lớn hơn trong các hệ thống năng lượng đã khử cacbon.