انرژی زمین گرمایی: مزایا و معایب، آینده چیست؟

این روزها، نوع انرژی که برای تامین انرژی جهان استفاده می کنیم، اهمیت دارد. این به این دلیل است که دنیا مهم است. همیشه مهم بوده، اکنون مهم است و در آینده نیز مهم خواهد بود. اما امروزه انواع مختلفی از انرژی وجود دارد.

یکی از انواع جالب انرژی که امروزه استفاده می شود، انرژی زمین گرمایی است. در حالی که تقریباً به اندازه انرژی نفت یا گاز رایج نیست، محبوبیت آن در حال افزایش است زیرا جهان به دنبال منابع جایگزینی است که منقضی نمی شوند.

انرژی زمین گرمایی چیست؟

تصویر از Miller-Roodell Architects Ltd

آیا تا به حال توجه کرده اید که در برخی از سردترین نقاط زمین چشمه های آب گرم وجود دارد؟ این فقط ممکن است طبیعت یا یک نیروی برتر باشد که می خواهد چیزی به ما بگوید. انرژی زمین گرمایی برای اولین بار توسط انسان در ایتالیا در سال 1904 مورد استفاده قرار گرفت.

بنابراین این یک روش کاملاً جدید برای جذب انرژی برای ما است. انرژی زمین گرمایی گرمایی است که از سطح زیرین زمین می آید. می بینید که مرکز زمین حدود 10000 درجه فارنهایت است. هر چه به آن نزدیکتر شوید، زمین گرمتر می شود.

برای بدست آوردن زمین گرم، باید زیر پوسته زمین را حفاری کنید تا به جویبارهای داغ یا سنگ های لرزه ای برسید تا از آنها برای نیرو استفاده شود. بنابراین برای مهار این گرما و انرژی، چاه هایی در عمق یک مایلی حفر می شوند و توربین ها به هم متصل می شوند.

انواع نیروگاه های انرژی زمین گرمایی

تصویر از Teton Heritage Builders

امروزه سه نوع اصلی نیروگاه های انرژی زمین گرمایی وجود دارد. بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی در کالیفرنیا قرار دارد و به آبفشان معروف است. این در واقع مجموعه ای از بیش از 20 نیروگاه است و 1.5 گیگاوات انرژی تولید می کند.

این برابر با مقدار توان تولید شده توسط بیش از 600 توربین بادی، 3000 کوروت Z06 یا نزدیک به 2 میلیون اسب در حال حرکت است. به نظر می رسد که این قدرت زیادی دارد، اما تنها بخش کوچکی از آن چیزی است که می تواند باشد.

بخار خشک

بخار خشک قدیمی ترین نوع فناوری زمین گرمایی است. این یک روش ساده است که بخار را از زمین خارج می کند و از آن برای تغذیه مستقیم یک توربین استفاده می کند. این می تواند قبل از نصب توربین شبیه آبفشان های ساخته دست بشر باشد.

فلاش

کارخانه های فلاش از آب گرم پرفشار به معنای آب سرد برای تولید بخار استفاده می کنند که واحدهای بالای زمین را تامین می کند. این یک راه ارزان و سریع برای ایجاد انرژی زمین گرمایی است و احتمالاً به همین دلیل محبوب ترین است.

دودویی

گیاهان دوتایی آب داغ را از یک مایع ثانویه با نقطه جوش کمتر عبور می دهند. این روش کندتر از روش کارخانه فلش است. می تواند از دمای خنک تری نسبت به سایر گیاهان استفاده کند، بنابراین در آب و هوای سردتر به خوبی کار می کند.

مزایا و معایب انرژی زمین گرمایی

هر نوع انرژی جوانب مثبت و منفی خود را دارد. در حالی که نفت و گاز دارای مزایا و معایب آشکارتری هستند، انرژی زمین گرمایی ممکن است برای کسانی که آن را مطالعه نکرده اند، واضح نباشد. آمار مربوط به انرژی زمین گرمایی مهم است.

طرفداران

دوستدار محیط زیست – اولین چیزی که هنگام تغییر به انرژی زمین گرمایی به ذهن می رسد تأثیر زیست محیطی است که می تواند داشته باشد. صرفه جویی تا 80 درصد نسبت به مصرف انرژی معمولی همیشه چیز خوبی است. تجدیدپذیر – زمین گرمایی همیشه در مقایسه با سایر منابع انرژی تا آنجا که تجدیدپذیری است، نزدیک به بالاترین رتبه است. اصلاً به اندازه دیگران محدود کننده نیست. تا زمانی که خود زمین دوام خواهد آورد. پایدار – انرژی زمین گرمایی وابسته به فصل نیست. همیشه وجود دارد و برای زنده ماندن به خورشید یا باد نیاز ندارد. مکان هایی که انرژی زمین گرمایی دارند به دلیل آب و هوا هرگز تمام نمی شوند. قابل پیش بینی – چون به انرژی خارجی از خورشید یا باد نیاز ندارد، پیش بینی انرژی زمین گرمایی آسان است. می توان دقیقاً محاسبه کرد که چه مقدار انرژی خروجی برای مدت زمان طولانی ارائه می شود. امکانات بی پایان – آینده ای برای انرژی زمین گرمایی وجود دارد. ما فقط بیش از 100 سال است که با آن کار می کنیم، بنابراین ما واقعاً فقط سطح کاری را که می تواند برای دنیای ما انجام دهد، خراشیده ایم.

منفی

نمی توان در همه جا استفاده کرد – به دلیل دمای داغی که برای بقای انرژی لازم است، انرژی زمین گرمایی برای هر قطعه زمین ایده آل نیست. این منطقه باید فقط به روش خاصی باشد. افزایش انتشار گازهای زیرزمینی – گازهای ساطع شده از انرژی زمین گرمایی همان گازهایی هستند که هر روز از زمین آزاد می شوند. آنها به سادگی با مقدار افزایش یافته آزاد می شوند. گران است – انرژی زمین گرمایی گران است. این سرمایه گذاری در کمتر از ده سال به دست خواهد آمد، اما هزینه اولیه بیشتر از سایر منابع انرژی است. اما انتظار می رود که این تعداد کاهش یابد. مدیریت شدید – مانند هر منبع انرژی، انرژی زمین گرمایی باید توسط فردی آموزش دیده برای انجام این کار نظارت شود. این به یک ناظر متکی است تا مسئولیت کارخانه و نحوه تامین انرژی آن منطقه را بر عهده بگیرد.

آیا می توانید منبع انرژی زمین گرمایی خود را داشته باشید؟

تصویر از ZeroEnergy Design

پاسخ کوتاه بله است. وقتی از انرژی زمین گرمایی در خانه خود استفاده می کنید، در درجه اول به چه چیزی و خنک است. از این گذشته، دمای زیر زمین قبل از اینکه گرم شود سردتر است. بنابراین می توانید هم دماهای سردتر و هم دمای گرمتر را پیدا کنید.

به همین دلیل است که می توانید خانه را با انرژی زمین گرمایی هم گرم کنید و هم خنک کنید. در حالی که نمی توانید از آن برای تامین انرژی خانه خود استفاده کنید، در اینجا چیزی است که باید در مورد استفاده از انرژی زمین گرمایی برای گرم کردن و خنک کردن خانه خود بدانید.

نکاتی در مورد گرمایش و سرمایش زمین گرمایی

میانگین طول عمر – 18-23 سال زمان بازپرداخت – 2-10 سال میانگین هزینه نصب – 20,000 تا 40,000 دلار کاهش قبض انرژی – 40% -60%

انرژی زمین گرمایی برای تامین انرژی خانه شما بسیار غیرمعمول است، اما اینکه چه چیزی و خانه شما خنک شود داستان دیگری است. کشورهای دیگر، مانند بریتانیا، حتی مشوق های دولتی را اضافه کرده اند و انرژی سبز را تشویق می کنند.

این فقط یک مسئله زمان است که انگیزه های بیشتر و گیاهان بیشتری ایجاد شود. در حال حاضر، شما باید به گرمایش و سرمایش پایبند باشید، اما خیلی زود، ممکن است خانه خود را با انرژی زمین گرمایی تامین کنید.

اثرات زیست محیطی انرژی زمین گرمایی

تصویر توسط معمار آلن شاپ

اگرچه انرژی زمین گرمایی گازهایی مانند دی اکسید گوگرد و دی اکسید کربن منتشر می کند، اما برای تولید برق نیازی به سوخت ندارد. نیروگاه های زمین گرمایی نسبت به نیروگاه های سوخت فسیلی با اندازه مشابه، 97 درصد ترکیبات گوگردی عامل باران اسیدی و حدود 99 درصد دی اکسید کربن کمتری منتشر می کنند.

بنابراین بله، طبق اطلاعات انرژی آمریکا، انرژی زمین گرمایی تقریباً هیچ اثر منفی زیست محیطی ندارد. این اولین دلیلی است که شرکت های بیشتری به آن روی می آورند. تبدیل کند است، اما آینده روشن است.

آینده انرژی زمین گرمایی

تصویر توسط Wiedemann Architects LLC

آیا می دانستید که انرژی زمین گرمایی منبعی است که هزاران برابر بزرگتر از مجموع میادین نفت و گاز است؟ البته که هست! انرژی زمین گرمایی را می توان در زیر تمام سطح زمین یافت، نه فقط مناطق خاصی.

امروزه کمتر از 1 درصد انرژی تولید شده در جهان از منابع زمین گرمایی تامین می شود. با این حال، دلیل اصلی برای آن؟ پول طی چند سال اخیر، هزینه تولید انرژی زمین گرمایی کاهش یافته است.

بعید است که به این زودی کاهش یابد. این یک انگیزه بزرگ برای دولت و شرکت های تولید کننده انواع دیگر انرژی است. اگر بتوانیم هزینه تولید آن را کاهش دهیم، می توانیم افراد بیشتری را وارد کشتی کنیم.

چه به نظر می رسد

شما می توانید انرژی زمین گرمایی را به عنوان یک نیروگاه زیرزمینی در نظر بگیرید که از پیش تنظیم شده و آماده استفاده است. اگر بتوانیم راه‌های کارآمدتری برای استفاده از آن پیدا کنیم، آنگاه می‌توانیم در ساده‌ترین فرآیندی که تاکنون وجود دارد، کل جهان را به قدرت برسانیم.

نکته منفی این است که زمین باید لرزه خیز باشد. بنابراین ما باید این مناطق را پیدا کنیم و نیروی کافی برای تامین انرژی کل جمعیت منطقه تا زمانی که زمین لرزه خیز بعدی را برآورده کنیم تولید کنیم. باید تکه های پازل را به هم وصل کنیم.

ما از کجا آمده ایم؟

این امکان وجود دارد که در آینده، بدون توجه به اینکه زمین در کجا واقع شده است، راه هایی برای استفاده از گرمای زمین و تولید برق پیدا کنیم. اما این کار زمان، هزینه و آزمایش زیادی را می طلبد. چیزهایی که به راحتی در دسترس نیستند.

به عنوان مثال، چندی پیش، ما اصلاً نمی توانستیم از این انرژی استفاده کنیم. اکنون می‌توانیم آن را در برخی مناطق به مقدار زیاد سخت کنیم. و در همه مناطق می توانیم گرما و سرما را از زمین تولید کنیم تا هر خانه ای را خنک و گرم کنیم.

نمک دارید؟

یکی از عوامل اصلی هزینه در تولید نیروگاه های زمین گرمایی این است که مصالح مورد استفاده برای چاه ها باید از مواد مقاوم در برابر نمک ساخته شود. از آنجایی که نمک زیادی در لایه های زیر پوسته وجود دارد، چاه ها به راحتی می توانند خورده شوند.

نمک خوردگی فولاد را تسریع می کند، بنابراین لایه های محافظ مورد نیاز است. در آینده به راحتی می توانیم مواد و فرآیندهای کارآمدتری را برای استخراج انرژی زمین گرمایی تصور کنیم. یا راهی برای ارزانتر کردن مواد فعلی و مقاوم در برابر خوردگی.

به کجا می رویم؟

تصور آینده ای با انرژی سبز کار سختی نیست. یکی با گازهای کمتر در هوا. یکی روی سالم نگه داشتن محیط زیست برای نوه هایمان تمرکز داشت. اقدامات زیادی برای رسیدن به آنجا باید انجام دهیم، آیا انرژی زمین گرمایی می تواند یکی از آنها باشد؟

هیچ کس به طور قطع نمی داند که آینده چه خواهد بود. تنها کاری که می توانیم انجام دهیم این است که با مراقبت از زمینی که امروز روی آن زندگی می کنیم، گام های کوچکی به سوی آینده ای روشن تر و پایدارتر برداریم.

اگر از صفحه ما خوشتان آمد لطفا با دوستان خود به اشتراک بگذارید & فیس بوک