algemeen. onderzoek. technologie

Hoe de aarde kan dienen als een bron van onuitputtelijke energie

Alle stadsbewoners zijn eraan gewend datelektriciteit en warmte komen op een of andere manier zelf hun huis binnen. Betaal ze elke maand en thuis is het licht, warm en ruikt het heerlijk vanuit de keuken. Maar heb je je ooit afgevraagd waar al deze energie vandaan komt? In grote steden zijn dit in de regel waterkrachtcentrales, thermische centrales en kerncentrales. Vandaag zullen we het hebben over een enigszins specifieke, maar zeer interessante manier om warmte en licht rechtstreeks vanuit de donkere ingewanden van onze planeet te genereren. U hoeft niets te verbranden.

Geothermische krachtcentrale in al zijn glorie.

Voordat we het over energieproductie hebben,laten we ons een plaats voorstellen ver van de grote steden. Geen dorp waar 10 bewoners wonen in 15 gammele huizen, maar slechts een kleine stad. Het is raadzaam om in de buurt van de vulkaan te zijn. Als het wordt gepresenteerd, moeten we nu begrijpen hoe we daar elektriciteit en verwarming kunnen leveren.

Kan een thermische krachtcentrale bouwen en rond maken24 uur om natuurlijke hulpbronnen te verbranden die veel geld kosten, het milieu bederven en op zijn minst een goede weg vereisen voor hun levering, of zelfs een spoorlijn.

Sla geen artikelen over de meest interessante technologie over. Abonneer je op ons Yandex Zen-kanaal. Er is zelfs iets dat niet op de site staat.

De tweede optie zou een dure kerncentrale zijn,die vrij begrijpelijke risico's met zich meebrengt en het werk vereist van specialisten met een smal profiel. Dit is ook geen goede optie voor kleine steden. Maar wat te kiezen en hoe mensen van huishoudelijke goederen te voorzien?

De inhoud

  • 1 Wat is GeoTES
  • 2 soorten GeoTES
  • 3 Eerste geothermische krachtcentrale
  • 4 Efficiëntie van een geothermische krachtcentrale
  • 5 Vooruitzichten van geo-TPP

Wat is GeoTES

Voordat je het over de energiecentrales zelf hebt, is het de moeite waard om te zeggen wat aardwarmte in het algemeen is.

Geothermische energie is energie afkomstig van de natuurlijke warmte van de aarde.

Om warmte te verkrijgen uit de ingewanden van de aarde is vereistgoed boren. Bovendien, hoe dieper de put, hoe meer energie kan worden verkregen. De geothermische gradiënt in de put neemt elke 36 meter met gemiddeld 1 ° C toe. Warmte wordt aan het oppervlak geleverd in de vorm van stoom of heet water en kan worden gebruikt voor zowel elektriciteitsproductie als verwarming. Vanwege het feit dat er eindregio's over de hele wereld zijn, kunnen veel landen deze methode van energieopwekking gebruiken.

De meest succesvolle plaatsen om dergelijke te hostenenergiecentrales zijn de gewrichten van tektonische platen. Het is in deze zones dat de schors dunner is en warmte gemakkelijker te verkrijgen. Laat me je eraan herinneren dat men gelooft dat de temperatuur in het midden van de aarde niet lager is dan 6800 graden. Hoe dichter bij het midden, hoe hoger de temperatuur. Alles is logisch.

Een geothermische centrale werkt volgens dit schema.

In het eenvoudigste voorbeeld werkt een GeoTES doorwaterdamp ontvangen, waardoor de turbine wordt opgewekt die elektriciteit opwekt, maar vanwege de kenmerken van elke specifieke optie zijn ze onderverdeeld in verschillende typen.

Soorten GeoTES

Het eenvoudigste type GeoTES wordt op het werk gebruikthet zogenaamde directe schema. Hiermee stijgt stoom door de pijpen en draait de turbine onmiddellijk. In een indirect schema wordt de stoom, alvorens in de leidingen te komen, gereinigd van gassen die versnelde vernietiging van het metaal veroorzaken. Als gas wordt verwijderd na watercondensatie, wordt het circuit als gemengd beschouwd. Maar er is ook een binair circuit, dat het meest technologisch geavanceerd is.

Een voorbeeld van dergelijke stations is geothermischLandau-krachtcentrale in Duitsland. Het gebruikt thermaal water om warmte uit de darmen van de aarde te leveren, maar dan is een andere vloeistof met een laag kookpunt inbegrepen in de behuizing. Ze draait de turbines. In de regel wordt isopentaan hiervoor gebruikt. Met deze methode kunt u energiecentrales plaatsen op die plaatsen waar er geen toegang is tot dergelijke warmtebronnen die in staat zijn om direct stoom voor de turbine te produceren. Voor hun werk is er voldoende water met een temperatuur van niet meer dan 70 graden.

Eerste geothermische krachtcentrale

We zijn er allemaal aan gewend dat vele jaren geledenenergie werd gewonnen uit natuurlijke hulpbronnen. Dat was het ook, maar net daarvoor was een van hun eerste energiecentrales geothermisch. Over het algemeen is dit heel logisch, omdat de techniek werkte op stoomtractie en het gebruik van stoom de meest correcte oplossing was. En eigenlijk de enige voor die tijd, exclusief het verbranden van hout en kolen.

In 1817 ontwikkelde graaf Francois de Larderell een technologie voor het verzamelen van natuurlijke stoom, die zeer nuttig was in de twintigste eeuw, toen de vraag naar geothermische centrales zeer hoog werd.

Het eerste echt werkende station werd gebouwdin de Italiaanse stad Larderello in 1904. Toegegeven, het was meer een prototype, omdat het maar 4 lampen kon leveren, maar het werkte. Zes jaar later, in 1910, werd een echt werkstation gebouwd in dezelfde stad, dat genoeg energie kon produceren voor industrieel gebruik.

Zelfs op zulke pittoreske plaatsen kan er GeoTES zijn.

Experimentele generatoren werden op veel plaatsen gebouwd, maar het was Italië tot 1958 dat de leiding had en de enige producent van geothermische energie ter wereld op industriële schaal was.

Ik moest daarna het leiderschap opgevenNieuw-Zeeland lanceerde het Wairakei Power Station. Het was de eerste geothermische centrale van het indirecte type. Enkele jaren later werden soortgelijke faciliteiten geopend in andere landen, waaronder de Verenigde Staten met bronnen in Californië.

Het eerste indirecte type elektriciteitscentrale werd ingebouwdUSSR in 1967. Op dit moment begon deze methode voor het opwekken van energie zich snel over de hele wereld te ontwikkelen. Vooral op plaatsen als Alaska, de Filippijnen en Indonesië, die nog steeds tot de leiders behoren op deze manier gewonnen energie.

Efficiëntie van een geothermische krachtcentrale

In feite kan niet worden gezegd dat geothermische centrales erg zijneffectief, omdat hun efficiëntie slechts 7-10 procent is. Dit is erg klein in vergelijking met voorzieningen waar energie wordt gewonnen uit brandende brandstof. Daarom kun je niet zomaar een gat graven, er een pijp in steken en gaan rusten. Het systeem moet zeer efficiënt zijn en verschillende cycli gebruiken voor een hogere productiviteit, anders is de ontvangen energie zelfs niet voldoende voor de werking van de pompen die worden gebruikt om de vloeistof naar het oppervlak te brengen.

Belangrijkste factor voor geothermisch succesenergiecentrales zijn, in vergelijking met wind en zon, hun bestendigheid. Ze kunnen 24/7 met dezelfde intensiteit werken en minder energie aan werk besteden dan aan de output wordt geproduceerd. Een bijkomend pluspunt is de mogelijkheid om warmte te verkrijgen die wordt gebruikt voor het verwarmen van huizen en objecten in de directe omgeving. En voor dit alles hoeft u geen dure brandstof te verbranden.

Vooruitzichten voor geothermische centrales

Meer dan honderd jaar na de eerstedemonstraties van de mogelijkheden om aardwarmte te gebruiken, stations die op deze "brandstof" werken, zijn veelbelovend en onmisbaar voor sommige regio's. In Rusland zijn bijvoorbeeld bijna alle stations in Kamchatka gevestigd. In de VS gaat het over Californië, en in Duitsland over enkele Alpengebieden.

Landenleiders in de productie van energie uit geothermische bronnen.

Vijf koplopers qua volume geproduceerd door GeoTESEnergie omvat de VS, Indonesië, de Filippijnen, Italië en Nieuw-Zeeland. Het is gemakkelijk te zien dat dit landen zijn met totaal verschillende ontwikkelingsniveaus. Het blijkt dat geothermische energie voor iedereen beschikbaar is en iedereen is erin geïnteresseerd. Met de ontwikkeling van technologie, verhoging van de efficiëntie van stations en afnemende voorraden van niet-hernieuwbare energiebronnen, zal geothermische energie steeds populairder worden.

Voor degenen die zich zorgen maken over de temperatuur van de planeet,het is de moeite waard om te zeggen dat bij een temperatuur van het centrum van de aarde ten minste 6800 graden Celsius, het afkoelt met slechts 300-500 graden in een miljard jaar. Ik vind dat je je hier geen zorgen over moet maken.