Vigtigste Videnskab Og Teknologi Geotermisk energi forklaret: Hvordan geotermisk energi fungerer

Geotermisk energi forklaret: Hvordan geotermisk energi fungerer

Dit Horoskop Til I Morgen

Dybt under jordens overflade ligger massive reservoirer af smeltet sten, varmt vand og højtryksgas. Forskere og ingeniører har udnyttet disse forsyninger som geotermiske energikilder.



Gå til sektion


Dr. Jane Goodall underviser i bevarelse Dr. Jane Goodall underviser i bevarelse

Dr. Jane Goodall deler sin indsigt i dyreintelligens, bevarelse og aktivisme.



hvordan man dyrker et abrikostræ fra en pit
Lær mere

Hvad er geotermisk energi?

Geotermisk energi er en vedvarende energikilde, der tapper den termiske energi under jordens overflade. Islands varme kilder og gejsere i Yellowstone National Park er eksempler på geotermiske reservoirer, der har brudt gennem jordskorpen. Mennesker har brugt geotermiske ressourcer i årtusinder.

Da styrende organer som det amerikanske ministerium for energi søger vedvarende energiproduktion, tilskynder de forsyningsselskaber, virksomheder og enkeltpersoner til at udnytte Jordens varme som et middel til at drive industrielle processer og generere elektricitet. Dette har ført til en nylig stigning i geotermiske teknologier.

Hvordan fungerer geotermisk energi?

Geotermisk energi kan producere elektricitet i geotermiske kraftværker. Du kan også bruge den til direkte brug som hjemmevarmekilde via geotermiske varmepumper.



  • Produktion af geotermisk elektricitet : De fleste elektriske kraftværker skaber elektricitet ved at koge vand for at producere damp. Dampen roterer derefter massive turbiner, der producerer en elektrisk strøm. Geotermiske elværker bruger også denne metode, kun i stedet for at producere damp ved hjælp af fossile brændstoffer som kul eller naturgas, bruger de naturligt opvarmet vand fra underjordiske reservoirer. Der er variationer i produktion af geotermisk energi (inklusive tørdampmetoden, den blinkede metode og det binære cyklussystem), men alligevel udnytter alle de naturligt høje temperaturer af geotermisk væske.
  • Geotermiske varmesystemer : Geotermiske varmeanlæg bruger geotermisk vand til opvarmning af radiatorer i hjem, kontorer og fabrikker. Nogle steder, inklusive meget af Island, kommer geotermisk vand fra varme kilder endda ud af vandhanen til hjemmebrug. Geotermiske systemer kan også fungere som kølesystemer ved hjælp af geotermiske varmepumper til at flytte varme fra en bygning ned i jorden. Systemet erstatter derefter den varme luft med lavtemperatur luft under jordens overflade.
Dr. Jane Goodall underviser i bevarelse Chris Hadfield underviser i rumforskning Neil deGrasse Tyson underviser i videnskabelig tænkning og kommunikation Matthew Walker underviser i videnskaben om bedre søvn

4 Fordele ved geotermisk energi

Geotermisk energi er nyttig af forskellige årsager.

  1. Det er potentielt tilgængeligt over hele verden . Med betydelige investeringer kan geotermisk energi tappes næsten hvor som helst på jorden. Selv om kilden til geotermisk varme er jordens kerne og bevægelsen af ​​tektoniske plader, findes alle anvendelige geotermiske reservoirer i jordskorpen - nogle gange kun få meter under overfladen.
  2. Det giver konstant basebelastningskraft . Når der er tappet, giver en geotermisk kilde kontinuerlig strøm og har ikke brug for batterier for at drive effektivitet, som det er tilfældet med andre vedvarende energikilder som sol og vind.
  3. Det producerer lavere drivhusgasemissioner end fossile brændstoffer . Aflytning af underjordiske varmekilder indebærer frigivelse af drivhusgasser som metan (CH4) og kuldioxid (CO2), men det nærmer sig ikke niveauet for drivhusgasemission, der følger med forbrænding af kul, olie eller naturgas.
  4. Det kan gøre brug af eksisterende infrastruktur for fossile brændstoffer . Som industrier og forsyningsvirksomheder overgår væk fra fossile brændstoffer kan disse kilder lette introduktionen af ​​geotermisk varme i de samme regioner. Oliebrønde og gasbrønde har allerede afsluttet den nødvendige boring, der er nødvendig for at udnytte geotermisk varme, hvilket har fået mange ingeniører til at foreslå at bruge de samme brønde til fossile brændstoffer og geotermisk kraft.

MasterClass

Foreslået til dig

Online klasser undervist af verdens største sind. Udvid din viden i disse kategorier.

Dr. Jane Goodall

Underviser bevarelse



Lær mere Chris Hadfield

Underviser rumforskning

Lær mere Neil deGrasse Tyson

Underviser videnskabelig tænkning og kommunikation

Lær mere Matthew Walker

Underviser videnskaben om bedre søvn

Lær mere

2 Ulemper ved geotermisk energi

Tænk som en professionel

Dr. Jane Goodall deler sin indsigt i dyreintelligens, bevarelse og aktivisme.

Se klasse

På trods af adskillige klare fordele i forhold til fossile brændstoffer har geotermiske energisystemer endnu ikke krævet en betydelig markedsandel. Der er to primære årsager til dette.

hvordan man skriver en synopsis til en roman
  1. Startomkostningerne er høje . Produktion af geotermisk elektricitet og geotermisk opvarmning kan være omkostningseffektiv, når infrastrukturen er på plads. Det er dog dyrt at oprette denne infrastruktur. For at nå geotermiske reservoirer skal besætningerne bryde gennem tæt grundfjeld. Boringen er arbejdskrævende og støjende. Nogle kommuner og husejersammenslutninger tillader det ikke.
  2. Ny teknologi kræves mange steder . For at geotermiske systemer skal give energieffektivitet, skal der være en naturlig væskestrøm fra et geotermisk felt til luften over det. Kun omkring 10 procent af jordens areal bidrager til denne væskestrøm. En ny teknologi kaldet forbedrede geotermiske systemer (EGS) kan omgå dette problem ved at bryde varme klipper dybt under jordens overflade. Disse klipper injiceres med vand, som bliver til damp, der stiger til overfladen til energiforbrug. Brugt lavtemperaturvand returneres derefter til jorden via injektionsbrønde. Mens sådan dybboring kan producere kuldioxid og metanemissioner, kan geotermiske projekter i sidste ende omgå dette ved at cykle deres geotermiske væske i en lukket sløjfe.

Lær mere

Få det årlige MasterClass-medlemskab for eksklusiv adgang til videotimer, der undervises af mestre, herunder Jane Goodall, Neil deGrasse Tyson, Paul Krugman og mere.


Caloria Calculator