Предности и недостаци геотермалне енергије

Геотермална енергија је кључна за људски напредак и побољшава квалитет нашег живота.

Реч „геотермални“ потиче из грчког, где „гео“ значи „земља“, а „термал“ значи „топлота“.

Као резултат тога, геотермалну енергију сада можете дефинисати као топлотну енергију која потиче 1,800 миља испод површине Земље.

То је течност која испуњава пукотине и ломове у Земљиној кори и топлота таложена у стени.

Вода или пара се користе за транспорт геотермалне енергије до површине Земље.

Скоро било где на земљи може приступити геотермалној енергији.

Међутим, разградња минерала и дрвећа захтева да Земља генерише ову енергију током неколико година.

Пре него што погледамо предности и недостатке геотермалне енергије, добро је да погледамо како се геотермална енергија производи.

Температура Земље расте од површине до језгра.

Геотермални градијент, који је отприлике 25°Ц на 1 километар дубине на већем делу планете, описује ову спору промену температуре.

Велика већина топлоте испод Земљиног језгра потиче од радиоактивних изотопа који се непрестано распадају.

Овом извору енергије помаже чињеница да се температуре у овом делу Земљине површине пењу изнад 5,000 °Ц.

Вода, стене, гас и друге геолошке компоненте се загревају топлотом која се стално емитује напољу.

Магма се може појавити када формације стена у Земљином омотачу и доњој кори достигну температуру од око 700 до 1,300 °Ц.

То је растопљена стена која повремено избија у облику лаве на површину Земље и пробијена је гасом и мехурићима гаса.

Ова лава топи суседне стене и подземне водоносне слојеве, ослобађајући геотермалну енергију у различитим облицима на Земљину површину широм света.

Геотермална енергија се генерише лавом, гејзирима, парним отворима или сувом топлотом.

Док се пара из геотермалне енергије користи за производњу електричне енергије, топлота се може ухватити и користити директно за грејање.

Преглед садржаја

Примери геотермалне енергије

Следе примери геотермалне енергије према студиоусгуи,

  • Геотермални грејани домови
  • Геотермалне електране
  • Хот Спрингс
  • Геотермални гејзири
  • Фумароле
  • Спас

1. Геотермални грејани домови

Примарна употреба геотермалне енергије је за грејање дома.

Огромна мрежа калемова која сакупља топлоту из земље повезана је са савршеном геотермалном топлотном пумпом.

Затим, уз помоћ конвенционалних канала, ова топлота се дистрибуира по кући.

Овај систем је постављен тако да се рад може прилагодити промјени годишњих доба.

Овај масивни систем завојница се лети пуни водом и растворима антифриза.

Атмосфера куће се хлади због топлоте која се преноси из куће на земљу.

2. Геотермалне електране

Електрична енергија се може произвести из топлотне енергије која постоји испод површине земље.

Пару из земље користе геотермални енергетски системи за производњу електричне енергије.

Овом паром се постиже велика брзина вртње турбине.

Када ове турбине развију механичку енергију, или након покретања, механичка енергија се испоручује систему за производњу електричне енергије.

Основна компонента система за производњу електричне енергије је генератор, који користи електромагнетну индукцију да трансформише механичку енергију у електричну енергију.

Пошто не испушта никакве штетне емисије или емисије богате угљеником у атмосферу, ова техника је невероватно поуздана и еколошки корисна.

Такође не оставља никакве остатке за собом.

Као резултат тога, нема загађења земљишта, што такође значи да третман отпада није неопходан.

Геотермална енергија има предности јер нуди поузданост, постојаност и обновљивост.

3. Хот Спрингс

Земља је дом разних природних топлих извора.

Када подземна вода ступи у интеракцију са загрејаном стеном, стварају се топли извори.

Геолошка топлота се ослобађа док се вода загрева. Туристима су ови извори веома занимљиви.

Геотермална енергија се стога може искористити за стварање економских користи и радних места за младе људе.

Једна од најчешће коришћених примена геотермалне енергије су топли извори.

Купање у топлим изворима је популарна рекреативна активност.

Једини недостатак је неодољив мирис сумпора који се може наћи у или близу изложеног топлог извора.

4. Геотермални гејзири

Геотермални гејзири и геотермални топли извори су прилично слични.

Једина разлика је у томе што вода у геотермалном гејзиру тече у вертикалном стубу много стопа високо.

Олд Фаитхфул, геотермални гејзир у Националном парку Иелловстоне у Сједињеним Државама, је најпознатији.

Сваких 60 до 90 минута, гејзир Олд Фаитхфул дува свој врх.

Снабдевање водом испод површине земље, отвор на површини земље и вруће подземне стене неопходни су услови за развој геотермалних гејзира.

5. Фумароле

Вода која већ постоји под земљом се загрева када дође у додир са врућим камењем или магмом и изађе кроз отвор.

Фумарола је назив овог отвора. Када на површини земље постоји пукотина или други отвор, могу се развити фумароле.

Фумарола је у суштини отвор који је близу вулкана или топлог извора.

Пошто се топлота или топлотна енергија неопходна за формирање фумарола сакупља само са површине земље, ово је још једна илустрација геотермалне енергије.

Међутим, како екстракција топлотне енергије прати процес природног настанка, у овом случају нема потребе за пумпом.

Као резултат тога, може се лако постићи и потребно је само мање подешавање.

Иако повремено фумароле мистериозно нестају.

Међутим, на основу унутрашњег сата Земље, они би могли поново да се појаве. Као резултат тога, отежава ефикасно коришћење енергије.

6. Спас

Геотермална енергија се користи у активностима које се односе на здравље и добробит.

Врући извори и фумароле се користе у бањама и другим сродним индустријама за производњу топлоте и паре.

Овај начин коришћења геотермалне енергије постоји веома дуго.

Овај приступ пружа предности за личну негу које су приступачне, природне и ефикасне.

Најбоља предност је геотермални отвор који се налази близу бање јер је бескрајно доступан и погодан извор електричне енергије.

Употреба геотермалне енергије

Док неке употребе геотермалне енергије укључују бушење километрима у земљу, друге користе температуре близу површине.

Геотермални енергетски системи се могу поделити у три основне категорије:

  • Системи за директну потрошњу и даљинско грејање
  • Геотермалне електране
  • Геотермалне топлотне пумпе

1. Системи и за директну потрошњу и за даљинско грејање

Системи за директну употребу и даљинско грејање добијају топлу воду из извора или резервоара који су близу површине земље.

Врући минерални извори су коришћени за купање, грејање и кување у древним кинеским, римским и индијанским културама.

Многи топли извори се и данас користе за купање, а многи људи мисле да су топле воде богате минералима добре за њихово здравље.

Поред тога, системи даљинског грејања и директно грејање појединачних зграда користе геотермалну енергију.

Зграде се греју цевима које носе топлу воду са површине земље.

У Рејкјавику, на Исланду, већина зграда се греје помоћу система даљинског грејања.

Ископавање злата, пастеризација млека и дехидрација (сушење) хране су неколико индустријских употреба геотермалне енергије.

2. Геотермалне електране

За производњу геотермалне електричне енергије потребна је пара или вода на високим температурама (између 300° и 700°Ф).

Унутар једне миље или две земљине површине, геотермални резервоари су често места где се граде геотермалне електране.

Сједињене Државе су биле једна од 27 нација које су произвеле укупно 88 милијарди кВх енергије у 2019. користећи геотермалну енергију.

Са скоро 14 милијарди кВх произведене енергије, Индонезија је била други највећи светски произвођач геотермалне електричне енергије иза Сједињених Држава.

Ово представља отприлике 5% укупне производње електричне енергије у Индонезији.

Кенија је произвела осму највећу количину геотермалне електричне енергије, са око 5 милијарди кВх, али је чинила највећи удео у њеној укупној годишњој производњи електричне енергије, са отприлике 46%.

3. Геотермалне топлотне пумпе

Зграде се могу грејати и хладити коришћењем геотермалних топлотних пумпи, које користе предности стабилне температуре површине тла.

Зими геотермалне топлотне пумпе преносе топлоту из земље (или воде) у зграде, а лети раде супротно.

Предности и недостаци геотермалне енергије

Геотермална енергија, иако добра алтернатива традиционалној производњи фосилних горива, има своје предности и недостатке

Предности геотермалне енергије

Следе предности геотермалне енергије

  • Еколошки
  • Одрживи
  • Значајан потенцијал
  • Стабилан и издржљив
  • Грејање и хлађење
  • Поуздан
  • Гориво није потребно
  • Рапид Револутион
  • Јефтино одржавање:
  • Суперб Еффициенци
  • Доступно више послова
  • Смањење загађења буком
  • Необновљиви извори фосилних горива су сачувани

1. Еколошки прихватљиво

У поређењу са конвенционалним горивима као што су угаљ и друга фосилна горива, геотермална енергија је еколошки прихватљивија.

Поред тога, геотермална електрана има мали угљични отисак.

Док геотермална енергија производи одређено загађење, оно је много мање од оне коју производе фосилна горива.

2. Одрживо

Геотермална енергија је обновљиви ресурс који ће бити доступан све док Сунце не уништи Земљу за око 5 милијарди година.

Пошто се загрејане резерве Земље природно допуњују, он је и обновљив и одржив.

3. Значајан потенцијал

Тренутно се глобално троши око 15 теравата енергије, што је мали део укупне енергије која се може добити из геотермалних извора.

Иако се већина резервоара сада не може користити, постоји нада да ће како се индустријска истраживања и развој наставе, број геотермалних ресурса који се могу користити ће расти.

Сматра се да су геотермални енергетски објекти способни да произведу између 0.0035 и 2 теравата енергије.

4. Стабилан и издржљив

У поређењу са другим обновљивим изворима енергије као што су ветар и соларна енергија, геотермална енергија нуди конзистентан ток енергије.

Ово је тако да, за разлику од ветра или соларна енергија, ресурс је увек доступан за коришћење.

5. Грејање и хлађење

Вода мора да буде преко 150°Ц да би турбине ефикасно покретале геотермалну енергију.

Алтернативно, разлика у температури између извора земље и површине може се користити.

Само два метра испод површине, геотермална топлотна пумпа може да ради као хладњак/извор јер је тло отпорније на сезонске варијације топлоте од ваздуха.

6. Поуздан

Пошто не флуктуира толико као енергија из других извора, попут сунца и ветра, лако је израчунати количину енергије коју производи овај ресурс.

Ово имплицира да можемо направити врло прецизна предвиђања о излазној снази геотермалне електране.

7. Гориво није потребно

Нема потребе за горивом јер је геотермална енергија природни ресурс, за разлику од фосилних горива, која су ограничени ресурси који се морају експлоатисати или на други начин извући из земље.

8. Брза револуција

Геотермална енергија је тренутно предмет опсежног истраживања, што значи да се развијају нове технологије за унапређење енергетског процеса.

Подузимају се бројне иницијативе за унапређење и проширење овог сектора привреде.

Многи од постојећих недостатака геотермалне енергије биће ублажени овом брзом еволуцијом.

9. Јефтино одржавање

Можете ли да процените колико ће коштати изградња традиционалне електране?

Па, кошта много новца за изградњу традиционалне електране. Међутим, мање новца је потребно за геотермалну инсталацију и одржавање.

10. Одлична ефикасност

Геотермални системи топлотне пумпе троше између 25% и 30% мање електричне енергије за грејање и хлађење од конвенционалних система грејања и хлађења.

Поред тога, ове јединице геотермалне топлотне пумпе могу бити конструисане тако да буду компактног облика и заузимају мање простора.

11. Доступно више послова

Свесни смо колико се запослења губи у дигиталном добу.

Међутим, геотермална енергија ствара велики број радних места широм света.

12. Смањење загађења буком

Мање буке се производи када се геотермална енергија користи за производњу електричне енергије.

Смањена је бука и визуелно загађење које је резултат уградње пригушних материјала у куће генератора.

13. Необновљиви извори фосилних горива су сачувани

Геотермална енергија смањује наше ослањање на фосилна горива за производњу енергије.

Поред тога, повећава енергетску сигурност. Ако нација има приступ довољно геотермалне енергије, можда неће бити потребно увозити електричну енергију.

Дакле, ово су главне предности геотермалне енергије.

Хајде да сада испитамо његову негативну страну или следеће недостатке геотермалне енергије:

Недостаци геотермалне енергије

Следе недостаци геотермалне енергије

  • Ограничење локације
  • Негативни утицаји на животну средину
  • Земљотреси
  • Високи трошкови
  • Одрживост
  • Захтеви за земљиште су велики

1. Ограничење локације

Чињеница да је геотермална енергија специфична за локацију је њен највећи недостатак.

Пошто геотермална постројења морају да се граде тамо где је енергија доступна, неки региони не могу да искористе овај ресурс.

Наравно, ово није проблем ако живите негде као што је Исланд где је геотермална енергија лако доступна.

2. Негативни утицаји на животну средину

Иако се гасови стаклене баште обично не емитују геотермалном енергијом, многи од њих се складиште испод површине Земље и испуштају се у атмосферу када се врши бушење.

Иако се ови гасови такође природно емитују у животну средину, стопа расте у близини геотермалних објеката.

Ове емисије гасова су ипак далеко мање од оних које изазивају фосилна горива.

3. Земљотреси

Поред тога, постоји шанса да ће геотермална енергија изазвати земљотресе.

То је зато што је копање променило структуру Земље.

Овај проблем је све чешћи код побољшаних геотермалних енергетских објеката који убризгавају воду у Земљину кору да би проширили пукотине и омогућили веће извлачење ресурса.

Ефекти ових земљотреса су, међутим, генерално ограничени јер се већина геотермалних јединица налази далеко од насељених подручја.

4. Високи трошкови

Геотермална енергија је скуп ресурс за коришћење; цена постројења са капацитетом од 1 мегавата креће се од 2 до 7 милиона долара.

Међутим, тамо где је почетна инвестиција значајна, може се временом повратити другим инвестицијама.

5. Одрживост

Течност треба да се убризгава назад у подземне резервоаре брже него што се потроши да би геотермална енергија била одржива.

То значи да геотермалну енергију треба ефикасно контролисати да би се осигурала њена одрживост.

Да би се узеле у обзир предности уз минимизирање потенцијалних недостатака, индустрија мора да одвагне предности и недостатке геотермалне енергије.

6. Захтеви за земљиште су велики

Да би производња геотермалне енергије била профитабилна, потребна је велика површина.

Инсталација геотермалне електране на градској локацији са знатно мањом површином није нимало корисна.

Zakljucak

Сваки извор енергије има предности и недостатке; неки су ефикасни у неким земљама, али не и у другим.

Уместо да површно процењујемо ефикасност различитих обновљивих извора енергије, требало би да их упоредимо према релативним предностима сваког јединственог места.

Очекује се да ће глобална геотермална енергија моћи да обезбеди отприлике 800-1300 ТВх годишње 2050. године, доприносећи 2-3% светској производњи електричне енергије, с обзиром на то да употреба геотермалне енергије стално расте по стопи раста од 2 % годишње док су трошкови пословања опадали.

Иако геотермална енергија има и предности и недостатке, она ће и даље бити витална компонента преласка на обновљиве изворе енергије.

Предности и недостаци геотермалне енергије – најчешћа питања

Које су предности геотермалне енергије?

Као што је горе објашњено, предности геотермалне енергије су следеће

  1. У поређењу са конвенционалним горивима као што су угаљ и друга фосилна горива, геотермална енергија је еколошки прихватљивија.
  2. Геотермална енергија је обновљив ресурс који ће бити доступан јер се загрејане резерве Земље природно допуњују, она је и обновљива и одржива.
  3. Сматра се да су геотермални енергетски објекти способни да произведу значајну количину енергије између 0.0035 и 2 теравата енергије.
  4. У поређењу са другим обновљивим изворима енергије као што су ветар и соларна енергија, геотермална енергија нуди конзистентан ток енергије.
  5. Нема потребе за горивом јер је геотермална енергија природни ресурс, за разлику од фосилних горива, која су ограничени ресурси који се морају експлоатисати или на други начин извући из земље.
  6. Геотермална енергија је тренутно предмет опсежног истраживања, што значи да се развијају нове технологије за унапређење енергетског процеса.
  7. Изградња традиционалне електране кошта много новца. Међутим, мање новца је потребно за геотермалну инсталацију и одржавање.
  8. Геотермални системи топлотне пумпе троше између 25% и 30% мање електричне енергије за грејање и хлађење од конвенционалних система грејања и хлађења.
  9. Геотермална енергија ствара велики број радних места широм света.
  10. Мање буке се производи када се геотермална енергија користи за производњу електричне енергије.
  11. Геотермална енергија смањује наше ослањање на фосилна горива за производњу енергије.

Поред тога, повећава енергетску сигурност. Ако нација има приступ довољно геотермалне енергије, можда неће бити потребно увозити електричну енергију.

Да ли је геотермална енергија скупа?

Да, геотермална енергија је скупа. На пример, у Сједињеним Државама, почетни трошак поља и електране је приближно 2500 УСД по инсталираном кВ, или можда 3000 до 5000 УСД/кВе за малу електрану (1 Мве). Трошкови рада и одржавања варирају од 0.01 до 0.03 долара по кВх.

Препоруке

Страствено вођен еколог по срцу. Водећи писац садржаја у ЕнвиронментГо.
Настојим да едукујем јавност о животној средини и њеним проблемима.
Увек се радило о природи, треба да чувамо, а не да уништавамо.

Ostavite komentar

Ваша емаил адреса неће бити објављена. Obavezna polja su označena *