Γεωθερμική ενέργεια: ορισμός, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Σήμερα μπορεί να μας φαίνεται δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή μας χωρίς ρεύμα ή άλλες βασικές ανέσεις. Ωστόσο, η τρέχουσα κατάσταση στον πλανήτη μας μας αναγκάζει να αναζητήσουμε νέους πόρους και πηγές ενέργειας, καθώς τα ορυκτά καύσιμα που χρησιμοποιούμε αρχίζουν να κινδυνεύουν και να εξαντληθούν. Από το Ecologist Verde πρόκειται να σας μιλήσουμε για τους γεωθερμικούς πόρους ως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε αυτό το άρθρο σχετικά με Γεωθερμική ενέργεια: ορισμός, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Τι είναι η γεωθερμική ενέργεια - ορισμός

ο γεωθερμική ενέργεια (από τα ελληνικά geo, Γη, και θερμός, θερμότητα; δηλαδή «θερμότητα από τη Γη») είναι ένας τύπος ανανεώσιμη ενέργεια που, όπως συμπεραίνουμε από το όνομά του, χρησιμοποιεί την εσωτερική θερμότητα της Γης ως πηγή αποθηκεύεται κάτω από την επιφάνεια. Ο πυρήνας της Γης αποτελείται από μια συμπαγή πυρακτωμένη σφαίρα και ουσιαστικά αποτελείται από ένα κράμα σιδήρου-νικελίου που εκπέμπει θερμότητα προς τα έξω. Έτσι, τα βαθύτερα στρώματα έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες και σε αυτά μπορεί να προκύψει θέρμανση υδατικών μαζών οι οποίες, όταν ανεβαίνουν σε υγρή ή ατμώδη κατάσταση, εκδηλώνονται με τη μορφή θερμοπίδακες ή ιαματικές πηγές.

Αυτή η θερμότητα δεν μεταδίδεται με γραμμικό τρόπο από όλα τα σημεία του πλανήτη και, επιπλέον, εξαρτάται από το υλικό από το οποίο περνά. Η πιο επιφανειακή ζώνη του φλοιού της γης, η λιθόσφαιρα, μεταφέρει θερμότητα με αγωγιμότητα (με επαφή μεταξύ των δύο σωμάτων αλλά χωρίς μεταφορά ύλης) και καθώς αυξάνεται το βάθος, η θερμότητα μεταδίδεται με μεταφορά (παράγεται από τη μεταφορά θερμότητας- που φέρει ύλη, γενικά αέριο ή υγρό, στο σώμα λήψης).

Επί του παρόντος, η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για απόκτηση θερμότητας, ψύξης και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Τύποι γεωθερμικής ενέργειας

υπάρχει 4 είδη γεωθερμικής ενέργειας ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού όταν αποβάλλεται:

  • Υψηλής θερμοκρασίας γεωθερμική ενέργεια, μεταξύ 150 και 400º. Στην επιφάνεια της γης μετατρέπεται σε ατμό και παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας τουρμπίνας.
  • Μέσης θερμοκρασίας γεωθερμική ενέργεια, μεταξύ 70 και 150º, που λειτουργεί από μικρούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
  • Γεωθερμική ενέργεια χαμηλής θερμοκρασίας, μεταξύ 50 και 70º, χρησιμοποιείται κυρίως για οικιακές ανάγκες όπως θέρμανση και, πιο συγκεκριμένα, σε θερμοκήπια ή γεωργία.
  • Γεωθερμική ενέργεια πολύ χαμηλής θερμοκρασίας, μεταξύ 20 και 50º. Καθώς δεν επαρκεί για τον κλιματισμό, οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας πρέπει να χρησιμοποιούνται τόσο για θέρμανση όσο και για ψύξη.

Σε αυτή την ενότητα μπορούμε επίσης να αναφερθούμε στη γεωθερμική ενέργεια από δεξαμενές θερμών πετρωμάτων, περίπου 5-8 χιλιόμετρα βάθος κάτω από το έδαφος (ξηρές δεξαμενές).

Πηγές γεωθερμικής ενέργειας

Γενικά, ο ρυθμός εκμετάλλευσης αυτών των κοιτασμάτων είναι συνήθως υψηλός, επομένως οι περιοχές που θα χρειαστούν εκατοντάδες χρόνια για να ανακάμψουν δεν θα πρέπει να είναι κορεσμένες.

ο γεωθερμικές δεξαμενές, τοποθεσίες όπου συσσωρεύονται μεγάλες συγκεντρώσεις γεωθερμικής ενέργειας, μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις τύπους:

Δεξαμενές ζεστού νερού

Αυτός ο τύπος ταμιευτήρα μπορεί να εμφανιστεί με τη μορφή πηγών ή υπόγεια σε υδροφορείς. Αυτά τα πρώτα χρησιμοποιούνται για πολύ καιρό ως ιαματικά λουτρά από τους Ρωμαίους. Οι υπόγειες δεξαμενές έχουν υψηλές θερμοκρασίες αλλά σε χαμηλά ή μεσαία βάθη, έτσι ώστε το ζεστό νερό ή ο ατμός να μπορούν να ρέουν φυσικά. Ωστόσο, εάν θέλετε να το εξαγάγετε για εκμετάλλευση, πρέπει να φτιάξετε δύο ή έναν ζυγό αριθμό φρεατίων μέσω των οποίων να εξαγάγετε το νερό και να το επαναφέρετε μόλις κρυώσει για να αποτρέψετε την ξήρανση του υδροφόρου ορίζοντα και την απώλεια ως θερμική δεξαμενή.

Ξερά χωράφια

Αυτά τα πεδία δεν χρειάζονται νερό για να παράγουν ενέργεια, αφού στην πραγματικότητα πρόκειται για ένα είδος τεχνητής παραγωγής. Βρίσκονται υπόγεια σε όχι πολύ μεγάλο βάθος, και σχηματίζονται από ξηρά πετρώματα σε υψηλές θερμοκρασίες λόγω έκθεσης στο εσωτερικό μάγμα. Σε αυτά εγχέεται κρύο νερό, το οποίο όταν έρχεται σε επαφή με το ζεστό βράχο παράγει υδρατμούς, οι οποίοι εξέρχονται υπό πίεση μέσω μιας δεύτερης οπής επίσης σε επαφή με την θερμή πέτρα.

Θερμοπίδακες

Μπορεί να είναι το πιο ξεκάθαρο παράδειγμα που έχουμε όλοι στο μυαλό μας, αλλά δεν είναι αυτός ο λόγος που είναι υπερβολικά άφθονα, τα περισσότερα από τα οποία βρίσκονται Απλώνεται μεταξύ της Ισλανδίας και του Εθνικού Πάρκου Yellowstone (ΗΠΑ), κυρίως ηφαιστειακές περιοχές.

Αυτοί οι θερμοπίδακες είναι μεγάλες πηγές βρασμού ιαματικού νερού ικανές να διώξουν βίαια στήλες ατμού και ζεστού νερού. Η εξήγηση αυτού του φαινομένου βασίζεται στην επαφή των υπόγειων υδάτων με πετρώματα που διατηρούνται σε υψηλές θερμοκρασίες μέσα στη Γη. Αυτό προκαλεί το νερό να θερμαίνεται και να εξατμίζεται σχεδόν αμέσως, ανεβαίνει στην επιφάνεια με μεγάλη ταχύτητα και αποβάλλεται σαν να ήταν ο θερμοπίδακας ένας σιφόνι νερού και ατμού.

Πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας

Αυτός ο τύπος ενέργειας έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα που πρέπει να είναι γνωστά. Έτσι, μεταξύ των κύρια πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας επισημαίνουμε τα εξής:

  • Είναι ανανεώσιμος πόρος, εφόσον ο ρυθμός εξόρυξής του είναι χαμηλότερος από τον φυσικό ρυθμό επαναφόρτισης.
  • Θεωρείται «καθαρή» ενέργεια, καθώς μειώνει την κατανάλωση ορυκτών καυσίμων και άλλων μη ανανεώσιμων πόρων.
  • Δεν παράγει σχεδόν απόβλητα, γεγονός που μειώνει σημαντικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
  • Οι εκπομπές CO2 του φαινομένου του θερμοκηπίου είναι πολύ χαμηλότερες από αυτές που παράγονται από την καύση για να ληφθεί η ίδια ενέργεια, επομένως δεν συμβάλλει σχεδόν καθόλου στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
  • Αντιπροσωπεύει εξοικονόμηση αφού το κόστος της για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλό.
  • Παρέχει μεγάλο αριθμό πόρων. Πιστεύεται ότι σήμερα μπορεί να παρέχει περισσότερη ενέργεια από όλα τα ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακας και ουράνιο) μαζί.

Μειονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας

Επίσης, όπως έχουμε σχολιάσει στο παρελθόν, Η γεωθερμική ενέργεια έχει επίσης μειονεκτήματα:

  • Χαμηλή ανάπτυξη καθώς είναι μια ενέργεια που αρχίζει να χρησιμοποιείται. Στην Ισπανία χρησιμοποιείται ελάχιστα και οι μέθοδοι εκχύλισης μπορούν επί του παρόντος να θεωρηθούν κάπως συνηθισμένες.
  • Μπορεί να προκύψουν διαρροές κατά τις οποίες αποβάλλεται υδρόθειο (σε υψηλές δόσεις είναι θανατηφόρο για τον άνθρωπο), αρσενικό, αμμωνία ή άλλες ουσίες που μπορούν να προκαλέσουν μόλυνση της ξηράς και των γειτονικών υδάτων.
  • ο γεωθερμικές μονάδες ή σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής Πρέπει να τοποθετούνται σε μέρη όπου η θερμότητα του υπεδάφους είναι υψηλή.
  • Αυτή η ενέργεια δεν μεταφέρεται και πρέπει να χρησιμοποιηθεί επί τόπου, δηλαδή στον ίδιο χώρο που παράγεται (τοπική προμήθεια).
  • Παράγουν αντίκτυπο στο τοπίο, αφού η κατασκευή των εγκαταστάσεων για την εξαγωγή της θερμότητας από τα υπόγεια πετρώματα και το μάγμα πρέπει να πραγματοποιήσει τροποποιήσεις στο έδαφος.
  • Μικροί σεισμοί συμβαίνουν σε περιοχές κοντά σε γεωθερμικά φυτά λόγω της ξαφνικής ψύξης και της διάσπασης των πετρωμάτων στον φλοιό της γης.
  • Θερμική μόλυνση.
  • Ηχορύπανση. Στις αρχικές φάσεις στις οποίες απαιτείται διάνοιξη φρεατίων, επιτυγχάνονται έως και 115 ντεσιμπέλ (σχεδόν ο θόρυβος που δημιουργείται από έναν κινητήρα αεροσκάφους), αν και μόλις εκτελεστεί, η κανονική λειτουργία του δεν παράγει σχεδόν καθόλου εξωτερικό θόρυβο (είναι μεταξύ των 75 και 80 ντεσιμπέλ, ο θόρυβος μιας ηλεκτρικής σκούπας).

Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Γεωθερμική ενέργεια: ορισμός, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, σας συνιστούμε να εισέλθετε στην κατηγορία μας των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.

Δημοφιλείς Αναρτήσεις