Геотермальна енергія - це енергія, що постійно виробляється нашою планетою, доступ до якої можна отримати через спеціальні свердловини. Про величезний потенціал геотермальних джерел свідчить той факт, що 99% Землі має температуру вище 1000 ° С. Не дивно, що тепло Землі роками цікавилося відновлюваною енергією, тому що це екологічно чисте та альтернативне джерело енергії для вугілля та сирої нафти.
Якщо ви хочете оцінити невелику ферму вітряків у вашій власності, скористайтесь послугою «Підрядник», доступною на веб -сайті «Калькулятори будівництва». Після заповнення короткої форми ви отримаєте доступ до найкращих пропозицій.
Геотермальна енергія та можливості її використання
Чим ближче до ядра Землі, тим тепліше
Величезна кількість енергії у вигляді тепла зберігається всередині Землі. Однак він розподілений нерівномірно. Температура ядра планети близька до 7000 ° C, тоді як холодна поверхня в середньому становить лише 15 ° C. Тільки верхній шар Землі товщиною десять кілометрів теоретично має потенціал теплової енергії, що в 100 000 разів перевищує поточну потребу в енергії. Частина тепла надходить від утворення планети 4,7 млрд років тому, але більшість (близько 70%) енергії надходить від розпаду природних радіоактивних ізотопів у мантії Землі.
Серед багатьох видів відновлюваних джерел енергії геотермальна енергія є однією з найскладніших для доступу. Геотермальні електростанції працюють у більш ніж 60 країнах, поки що в Польщі використовується тільки термальна вода, а в кількох місцях енергія з Землі подається до систем опалення. Термальна вода надходить із джерел, пов’язаних з вулканічною діяльністю, і в деяких курортах Польщі вона має середню температуру 18 ° C.
У більшості регіонів Землі температура на глибині близько 500 метрів становить 25-30 ° C. Спускаючись до 1000 м, температура піднімається до 35-45 ° С. За певних геологічних умов на цій глибині вона може досягати 100-200 ° C. Теплова енергія, що зберігається в ґрунті, гірських породах та рідинах у тріщинах гірських порід, може бути використана як екологічний замінник викопного палива.
Застосування та види геотермальної енергії
Залежно від температури води або гірської породи та технології отримання енергії розрізняють низькотемпературну та високотемпературну геотермальну енергію. Принцип роботи пристроїв, що використовують тепло приповерхневих шарів ґрунту, заснований на геотермальних теплових насосах. Температура джерела тепла стабільна, але відносно низька і вимагає передачі тепла на вищий термодинамічний рівень. Теплові насоси забезпечують опалення та охолодження будівель, а також підігрів побутової води.
Використання високотемпературної геотермальної енергії значно масштабніше з точки зору масштабу. Температурна температура води 100 ° C дає можливість постачати геотермальні теплові установки та басейни для відпочинку. Найважливішим і все більш важливим у майбутньому способом використання геотермальної енергії, що міститься у водяній парі та перегрітій воді, отриманій із глибоких свердловин, є геотермальна електростанція.
Перша дослідна геотермальна електростанція була створена на початку ХХ століття в Італії. Для виробництва електроенергії використовувався пар з надр Землі. В даний час такі електростанції працюють у багатьох країнах, і їх встановлена потужність продовжує зростати. Геотермальна енергія, як фотоелектрична енергія, біогаз та вітроенергетика, є одними з ресурсів зеленої енергії. Будівництво фотоелектричної або вітрової установки ідеально підходить для постачання односімейних будинків. Підтримка державою такого типу інвестицій (у тому числі шляхом обліку мережних мереж) заохочує окремих споживачів відійти від викопних джерел енергії. Вищезгадане мережеве облік є сприятливою формою співпраці між споживачем та оператором електромережі. Якщо ви шукаєте більше порад та інформації, перевірте також зібрані тут статті про відновлювані джерела енергії.
Принцип роботи геотермальної електростанції
Типи геотермальних електростанцій залежно від параметрів робочої рідини
Температура та стан так званого геофіту дозволяють класифікувати електростанції, що живляться від нього, на три категорії:
- Геотермальна електростанція з сухою парою - це одна з найпростіших технічних установок і водночас найбільш енергоефективна. Суха пара, одержана з свердловин при температурі понад 200 ° С, направляється в парову турбіну, а потім конденсується.
- Геотермальна електростанція з вологою парою - у цьому випадку із свердловин випливає суміш води та пари високого тиску та температури. Виділена суха пара направляється в турбіну.
- Геотермальна електростанція з посередницьким середовищем - установки такого типу використовують тепло, витягнуте свердловинами з використанням низькокиплячої проміжної речовини. Зрештою, пара направляється до турбіни, де вона приводить в рух генератор.
Акційні ціни на сонячні панелі та теплові насоси
Перспективи геотермальних електростанцій у Польщі
На відміну від країн у зоні вулканічної діяльності, таких як Філіппіни, Індонезія, Нова Зеландія, США чи Ісландія, у Польщі геотермальні води мають температуру залягання лише у глибоких відкладах, що перевищує 100 ° C. Це призводить до низької ефективності установки.
Проаналізовані місця (включаючи Цепліце, Конін, Лович, Старгард) показують можливість використання води при температурі нижче 90 ° С. Геотермальна електростанція повинна бути третього типу з робочим середовищем. Внутрішні геотермальні джерела, що використовуються на теплових установках, також можуть бути використані для виробництва електроенергії в низькотемпературних системах.
Джерела середніх та низьких температур у Польщі дозволяють виробляти електроенергію, але їх потужність та ефективність не будуть надто високими. Найбільш підходящими для цієї мети є парові та високотемпературні ліжка з гарячою водою. Тепло спочатку перетворюється в механічну, а потім в електричну енергію.
Переваги та недоліки геотермальної енергії
Безсумнівно, що поновлювану енергетику чекає світле майбутнє. Фотоелектрична енергія, вітроенергетика, біогаз та інші види зеленої енергії замінять екологічно шкідливе та виснажене викопне паливо. У Польщі та у світі геотермальні джерела також набирають свою цінність. Їх переваги включають рівномірну потужність незалежно від пори року, а мілкову геотермальну енергію можна використовувати в одноквартирних будинках.
Основним недоліком є можливість використання тепла з надр Землі не в кожній області. Будівництво дуже глибоких свердловин є невигідним, і, крім того, джерела не однаково ефективні всюди.
