Тепловую энергию можно рассматривать как энергию, заключающую в себе Землю в виде тепла, которая образуется в основном при распаде радиоактивных веществ из их ядер. Это тепло имеет тенденцию распространяться внутрь, пока не выйдет через поверхность земной коры.
Этой энергии было бы достаточно для покрытия мировых потребностей, если бы ее можно было использовать, но геотермальная энергия - это энергия, которую трудно использовать.
Температура распределена по зонам земной коры неравномерно. Мешки с магмой, поступающие из более глубоких областей, перемещаются в области с более низким давлением.
При его контакте горные породы плавятся, и он выделяет большое количество газов, которые имеют тенденцию выходить через трещины и трещины в земной коре, вызывая вулканические явления, такие как извержения вулканов, высокотемпературные выбросы газа., выходы горячей воды (горячие источники) и т. д., хотя только некоторые из них пригодны для использования.
Человек использует геотермальную энергию с давних времен. В настоящее время мы пытаемся найти способ извлечь выгоду из этого огромного количества энергии, которая окружает землю в форме тепла и которая, за исключением отдельных случаев, тратится впустую или теряется.
В регионах, которые мы могли бы назвать привилегированными (Исландия или части Италии), использование геотермальной энергии может производиться при различных температурах.
Низкая температура: Тепло, которое выделяется при температуре менее 100 ºC, используется непосредственно в различных приложениях, таких как отопление, горячее бытовое и санитарное вода, бассейны, теплицы, сушилки и многое другое.
Это использование имеет существенный недостаток. Из-за низкого термического уровня жидкости ее необходимо использовать в приложениях прямого нагрева, поэтому центр потребления должен быть близко к месторождению.
Средние и высокие температуры: Для извлечения энергии, запасенной в литосфере, нам необходимо присутствие промежуточного геотермального флюида (аммиак или фреон), который действует как транспортное средство энергии.
После того, как геотермальная жидкость достигла поверхности, она должна пройти ряд преобразований для своего использования. Геотермальные жидкости с температурой выше 150 ºC используются для прямого производства электроэнергии посредством различных типов циклов.
Если температура составляет от 100 до 150 ºC, эту энергию можно использовать в промышленных процессах.
В настоящее время направления исследований направлены на выполнение проектов преобразования геотермальной энергии при низких температурах с меньшими инвестициями и менее глубокими зондированиями с меньшими геологическими рисками и проблемами эксплуатации и сборки бизнеса.
Использование геотермальной энергии
Для определения энергопотребления необходимо различать геотермальную энергию высоких и низких температур. Его отличие заключается в глубине земли в каждом из них и ее температуре.
В первом случае высокая температура находится примерно в трех-четырех километрах под землей, а во втором случае она находится в самых поверхностных земных слоях. Температурное разнообразие геотермальных ресурсов допускает большое количество возможностей использования:
- Высокая температура: Более 150 ºC. Он позволяет напрямую преобразовывать водяной пар в электрическую энергию.
- Средняя температура: Между 90 и 150 ºC. Он может производить электроэнергию, используя обменную жидкость, которая питает электростанции.
- Низкая температура: Между 30 и 90 ºC. Его теплосодержания недостаточно для производства электроэнергии, но он пригоден для обогрева зданий и в некоторых промышленных и сельскохозяйственных процессах.
- Очень низкая температура: Менее 30 ºC. Его можно использовать для получения горячей воды для отопления и кондиционирования воздуха. В этом случае нужно использовать тепловые насосы.
Геотермальная электростанция Nesjavellir в Исландии является хорошим примером того, как тепло земли используется для удовлетворения потребностей в горячей воде столичного района Большого Рейкьявика. В Испании мы также находим много примеров зданий в различных автономных сообществах, где геотермальная энергия используется для таких целей, как пол с подогревом или кондиционирование воздуха.
Этот тип энергии, без сомнения, представляет собой локальный, экологический и эффективный ответ на снижение затрат на энергию.
Преимущества геотермальной
Бесплатная и неиссякаемая энергия: Мы хозяева своей энергии, чтобы обогревать и охлаждать дом. Мы не зависим ни от какого другого топлива, ни от колебаний цен. Да, энергия земли бесплатна и неисчерпаема, но необходимо учитывать расходы на содержание, помимо первоначальных инвестиций в установку.
Возобновляемый и чистый: Это отличный экологический вариант, поскольку он является источником чистой энергии, которая не выделяет CO2 и не способствует к изменению климата. Он не работает на сжигании, и только геотермальный насос использует электричество.
Также не нужно беспокоиться о токсичных газах, таких как окись углерода, или возможных возгораниях.
Экономия: Геотермальная установка означает экономию 75 % при отоплении и примерно 80 % при охлаждении. При запуске со стабильной температуры 15º охлаждение или нагрев воды обходится дешевле.
Но в этом случае вам придется рассчитывать на стоимость электроэнергии геотермального насоса.
Быстрая амортизация: Благодаря отсутствию необходимости платить за топливо инвестиции окупаются через несколько лет и более, если принять во внимание что у нас есть отопление, кондиционер летом, а также горячая вода. С самого первого месяца мы можем ожидать существенной экономии на счетах за электроэнергию, а периоды окупаемости инвестиций значительно различаются в зависимости от потребности дома в энергии (отопление, кондиционирование воздуха и горячая вода).
Без воздействия на окружающую среду: Он не производит раздражающих шумов или визуальных воздействий на ландшафт, поскольку вся установка скрыта под землей.
Продолжительность: Геотермальный насос работает вдвое дольше обычного теплового котла и потребляет мало электроэнергии.
Адаптируемость: Несмотря на то, что она более эффективна в сочетании с подогревом пола, нет необходимости устанавливать эту систему, чтобы наслаждаться теплом в дом. Можно использовать и ранее установленные радиаторы. После изучения потребностей каждого домохозяйства специализированная компания в некоторых случаях может посоветовать дополнительную установку.
Тепловая энергия имеет большие перспективы и является чистой и устойчивой формой энергии. Таким образом, использование этой энергии в наших интересах не только рентабельно, но и экологично.