Aby zrozumieć, dlaczego energia geotermalna jest uważana za przyjazną dla środowiska alternatywę dla paliw kopalnych, musisz najpierw zapoznać się z podstawowymi działaniami tej technologii. Jak działa energia geotermalna?
Przede wszystkim energia geotermalna może być wykorzystywana na różne sposoby. Są tacy, którzy wykorzystują ciepło bezpośrednio do systemów ogrzewania domu (a nawet chłodzenia). Inni używają ich w szklarniach, farmach rybnych i spa. Oczywiście nie zapomniałem o jej najbardziej znanej aplikacji - do produkcji elektryczności.
Dlatego odpowiadając na pytanie: „Jak działa energia geotermalna?”, Należy najpierw określić konkretne zastosowanie energii.
W przypadku zastosowań, które wykorzystują energię geotermalną bezpośrednio, jak te w gospodarstwach rybnych, spa i szklarniach, gorąca woda źródlana jest po prostu pobierana spod powierzchni ziemi i kierowana do tych obiektów.
Gorąca woda może czerpać ciepło z magmy, która jest w stanie pełzać w górę i ogrzewać otoczenie, w tym wody gruntowe. Magma nie musi jednak bezpośrednio dostarczać ciepła, ponieważ ten stopiony materiał płaszcza można znaleźć bardzo głęboko pod ziemią, a zatem trudno jest uzyskać do niego dostęp.
W niektórych przypadkach, gdy nie ma magmy w bezpośrednim sąsiedztwie, nadal można uzyskać ciepłą wodę, po prostu wiercąc głęboko w ziemi. Zawsze pamiętaj, że im głębiej wiercisz, tym cieplejsza temperatura.
Energia geotermalna wykorzystywana do zasilania domowych grzejników pokojowych jest wydobywana z ziemi (nie przez wodę). Zimą grunt pod powierzchnią jest cieplejszy niż temperatura powyżej. Ciepło jest następnie pobierane za pomocą geotermalnych pomp ciepła. Typowa geotermalna pompa ciepła pobiera ciepło przez szereg rur zawierających wodę obiegową lub roztwór przeciwzamrożeniowy, podobnie jak lodówka lub klimatyzator.
Teraz ostatnia wspomniana aplikacja. Jak działa energia geotermalna w przypadku elektrowni geotermalnych?
Podobnie jak większość elektrowni (np. Elektrownie wodne i wiatrowe), energia jest przekształcana w energię elektryczną za pomocą turbin. Można to zrobić na trzy sposoby.
Jedna metoda kieruje gorącą parę pobieraną z podziemi do turbiny. Kolejny pobiera wyjątkowo gorącą wodę spod spodu, zamienia ją w parę, która następnie kierowana jest do turbiny. Trzecia metoda wykorzystuje wymiennik ciepła do przenoszenia ciepła z gorącej wody pobieranej z podziemia do płynu (powszechnie stosuje się izobutan), który jest kierowany do turbiny.
We wszystkich trzech metodach turbina jest odpowiedzialna za przekształcanie energii kinetycznej kierowanego płynu (co sprawia, że zamienia się) w elektryczność.
Space Magazine ma kilka interesujących tematów związanych z energią geotermalną, którymi możesz być zainteresowany. Oto dwa z nich:
Ciepło geotermalne
Ogrzewanie geotermalne
Więcej informacji na temat geotermalnych pomp ciepła można uzyskać także w Departamencie Energii Stanów Zjednoczonych na stronie Energy Star.
Zmęczone oczy? Być może zamiast tego chcesz posłuchać niektórych odcinków Astronomy Cast:
Wulkany gorące i zimne
Windy kosmiczne
Źródła:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/geothermal-energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics
