Чистая и возобновляемая геотермальная энергетика. Геотермальная энергияГеотермальная энергия - методы использования тепла Земли. Примеры добывания тепловой энергииРазвитие человеческой цивилизации неразрывно связано с непрерывно возрастающим потреблением энергии. Если на ранних ступенях цивилизации энергия расходовалась только на обогрев жилья и приготовление пищи, то сегодня потребителями энергии являются не только коммунальное хозяйство, но и все отрасли непрерывно развивающегося промышленного и сельскохозяйственного производства.
Примерно до середины 20 века для выработки энергии использовались почти исключительно такие природные энергоносители, как каменный уголь, нефть и природный газ. Позже, по мере истощения их запасов при непрерывном росте потребления энергии, все большее внимание сначала наука, а затем и практика стали обращать на так называемые альтернативные источники энергии.
К ним относится, помимо более известных ветрогенераторов и солнечных батарей, также различные системы использования высокой температуры недр нашей планеты Земли. Этот вид энергии и промышленные технологии ее использования называют геотермальной энергией и геотермальной энергетикой соответственно. Краткое содержимое статьи: Что такое геотермальная энергияИспользование геотермальной энергии неразрывно связано с изучением физических процессов в недрах Земли. По мере приближения к центру Земли, к ее раскаленному ядру, температура слоев земной коры растет независимо от климата и погоды на поверхности — приблизительно на 2.5-3 °C на 100 м глубины. Температура в глубинах Земли, по оценкам ученых, составляет порядка 6000 градусов, причем под слоем расплавленной магмы, в которой плавают материковые плиты, находится твердое ядро. Для практического использования в современной геотермальной энергетике имеет значение температура ближайших к поверхности слоев земной коры и находящихся в ней подземных водных резервуаров. Иногда промышленное использование горячей подземной воды и пара определяют как гидротермальную энергетику, относя к строго геотермальной, или петротермальной, только использование тепла твердых подземных пород.
Очевидно, петротермальное тепло, в отличие от гидротермального, доступно повсеместно, однако его промышленная реализация технологически гораздо сложнее, поэтому в настоящее время используются прежде всего природные источники горячей воды и пара.
Глобальное распределение геотермальной энергетикиТолщина земной коры, зависимость температуры ее внутренних слоев от глубины и, соответственно, доступность геотермальной энергии в различных регионах планеты сильно различаются.
Над границами литосферных плит, в горных районах и на побережьях океанов источники геотермальной энергии гораздо доступнее. В литературе имеется множество карт, схем и рисунков, иллюстрирующих эту неравномерность.
Численным показателем доступности геотермальной энергии может служить градиент роста температуры среды в зависимости от глубины. По этому показателю регионы Земли можно разделить на несколько категорий:
Распределение по поверхности Земли районов с высоким залеганием высокотемпературных слоев коры во многом определяет и концентрацию в определенных регионах использующих природное тепло энергетических промышленных предприятий. Так, помимо уже упоминавшейся Исландии и промышленно развитой Японии, большая доля таких предприятий имеется на Филиппинах.
В России, кроме дальневосточного побережья Сахалина и Курильских островов, районы с более высокой геотермальной активностью можно практически полностью идентифицировать с горными районами вдоль южных границ страны, на Кавказе и в Восточной Сибири.
Как получить геотермальную энергию и где она используетсяНаиболее естественный вариант применения геотермальной энергии- это использование ее для отопления. Принцип действия и оборудование такой тепловой станции остаются практически неизменными, отличие состоит в отсутствии или уменьшенной мощности котла для нагрева воды и необходимости химической очистки термальной воды, часто содержащей активные примеси, перед ее направлением в трубы отопления. Так, в нашей стране в Краснодарском крае имеется целый поселок (Мостовской), отапливаемый исключительно геотермальными источниками.
При достаточно высокой температуре термальной воды она может быть использована для выработки электроэнергии по принципу тепловых электростанций. В простейшем случае на турбину подается непосредственно образуемый в термальном источнике пар. При слишком низкой для интенсивного образования вращающего турбину пара температуре термальной воды она дополнительно нагревается. При недостаточной для интенсивного испарения температуре термальной воды может быть также применен так называемый бинарный принцип: горячая термальная вода используется для нагрева и испарения другой жидкости с низкой температурой кипения, например фреона, который и образует вращающий турбину рабочий пар. Этот принцип воплощен в России в экспериментальной установке, входящей в состав геотермального комплекса на Камчатке.
Тепловой насосТермальное тепло может быть применено также для обогрева отдельных домохозяйств типа загородного дома. Для этого используется принцип теплового насоса. Хладагент в виде жидкости, находящийся под высоким давлением, попадает в испаритель, где давление резко падает, и испаряется, забирая через стенки тепло у окружающей среды (воды или земли).
Компрессор сжимает поступающий в него в парообразном состоянии хладагент, температура которого при сжатии повышается, и передает его в конденсатор, где хладагент переходит в жидкую фазу, отдавая тепло жидкости контура отопления.
Для объяснения работы теплового насоса его часто сравнивают с «холодильником наоборот»: паразитный нагрев окружающего воздуха, сопровождающий работу холодильника, становится основной целью работы для теплового насоса.
Объяснение принципа действия теплового насоса, методика его расчета и самостоятельной сборки с использованием покупных и самодельных деталей, схемы и фотографии отдельных частей и системы водяного насоса в целом достаточно распространены в русскоязычных изданиях, посвященных самостоятельному обустройству жилища.
ЗаключениеГеотермальная энергетика, предоставляющая человечеству практически неисчерпаемый запас экологически чистой энергии, несомненно, будет все шире применяться в будущем наряду с другими видами альтернативной энергетики, приходя на смену использованию истощающихся запасов угля, нефти и природного газа. electrikmaster.ru Геотермальная энергия как возобновляемый источник энергетикиТак как вода под поверхностью земли постоянно пополняется, а ядро Земли будет продолжать вырабатывать тепло относительно человеческой жизни бесконечно, геотермальная энергия, в конечном счете, чистая и возобновляемая. Методы сбора энергетических ресурсов ЗемлиСегодня есть три основных метода сбора геотермальной энергии: сухой пар, горячая вода и бинарный цикл. Процесс с сухим паром прямо вращает привода турбин генераторов электроэнергии. Горячая вода поступает снизу вверх, затем распыляется в бак, чтобы создать пар для привода турбин. Эти два метода являются наиболее распространенными, генерируя сотни мегаватт электроэнергии в США, Исландии, Европе, России и других странах. Но расположение ограничено, так как эти заводы работают только в тектонических регионах, где легче получить доступ к подогретой воде. При технологии бинарного цикла извлекается на поверхность теплая (не обязательно горячая) вода и объединяют её с бутаном или пентаном, который имеет низкую температуру кипения. Эта жидкость перекачивается через теплообменник, где испаряется и направляется через турбину перед рециркуляцией обратно в систему. Технологии бинарного цикла дает десятки мегаватт электроэнергии в США: Калифорнии, Неваде и на Гавайских островах.  Принцип получения энергии Недостатки получения геотермальной энергииНа уровне полезности, геотермальные электростанции являются дорогостоящими, чтобы построить и работать. Для поиска подходящего места требуется дорогостоящее обследование скважин без гарантии попадания в продуктивную подземную горячую точку. Тем не менее, аналитики ожидают увеличения этой мощности почти вдвое в течение следующих шести лет. Кроме того районы с высокой температурой подземного источника находятся в районах с активными геологохимическими вулканами. Эти «горячие точки» образовались на границах тектонических плит в местах, где кора достаточно тонкая. Тихоокеанский регион, часто называют как кольцо огня для многих вулканов, где есть много горячих точек, в том числе на Аляске, Калифорнии и Орегоне. Невада имеет сотни горячих точек, охватывающих большую часть северной части США. Есть и другие сейсмически активные районы. Землетрясения и движение магмы позволяют воде циркулировать. В некоторых местах вода поднимается к поверхности и природные горячие источники и гейзеры происходят, такие, как на Камчатке. Вода в гейзерах Камчатки достигает 95° C. Одна из проблем открытой системы гейзеров является выделение некоторых загрязнителей воздуха. Сульфид водорода — токсичный газ с очень узнаваемым запахом «тухлого яйца» — небольшое количество мышьяка и минералов, выпущенных с паром. Соль также может представлять экологическую проблему. На геотермальных электростанциях расположенных в море значительное количество мешающей соли накапливается в трубах. В замкнутых системах нет выбросов и возвращается вся жидкость доведенная до поверхности. Экономический потенциал энергоресурсаСейсмически активные точки не являются единственными местами, где можно найти геотермальную энергию. Существует постоянный запас полезного тепла для целей прямого нагрева на глубине везде от 4 метров до нескольких километров ниже поверхности практически в любом месте на земле. Даже земля на собственном заднем дворе или в местной школе имеет экономический потенциал в виде тепла, чтобы выдавать в дом или другие здания. Кроме того существует огромное количество тепловой энергии в сухих скальных образованиях очень глубоко под поверхностью (4 – 10 км). Использование новой технологии может расширить геотермальные системы, где люди смогут использовать это тепло для производства электроэнергии в гораздо большем масштабе, чем обычные технологии. Первые демонстрационные проекты этого принципа получения электричества показаны в Соединенных Штатах и Австралии еще в 2013 году. Если полный экономический потенциал геотермальных ресурсов может быть реализован, то это будет представлять огромный источник электроэнергии для производственных мощностей. Ученые предполагают, что обычные геотермальные источники имеют потенциал 38 000 МВт, который может производить 380 млн МВт электроэнергии в год. Горячие сухие породы залегают на глубинах от 5 до 8 км везде под землей и на меньшей глубине в определенных местах. Доступ к этим ресурсам предполагает введение холодной воды, циркулирующей через горячие скальные породы и отвода нагретой воды. В настоящее время нет коммерческого применения этой технологии. Существующие технологии пока не позволяют восстанавливать тепловую энергию непосредственно из магмы, очень глубоко, но это самый мощный ресурс геотермальной энергии. С комбинацией энергоресурсов и ее последовательности, геотермальная энергия может играть незаменимую роль как более чистая, более устойчивая энергетическая система. Конструкции геотермальных электростанцийГеотермальная энергия — это чистое и устойчивое тепло от Земли. Большие ресурсы находятся в диапазоне в нескольких километрах под поверхностью земли, и еще глубже, до высокой температуры расплавленной породы, называемой магмой. Но как описано выше люди пока не добрались к магме.
Геотермальная теплонасосная система состоит из теплового насоса, воздушной системы доставки (воздуховодов), а теплообменник — это система труб находящихся в неглубоких местах возле здания. В зимнее время тепловой насос извлекает тепло из теплообменника и подает его в крытую систему подачи воздуха. Летом происходит обратный процесс, и тепловой насос переносит тепло от внутреннего воздуха в теплообменник. Тепло, удаляемое из воздуха в помещениях в течение лета также может быть использовано, чтобы обеспечить бесплатный источник горячей воды. Некоторые геотермальные электростанции используют пар из резервуара для вращения турбины генератора, в то время как другие используют горячую воду для кипения рабочей жидкости, которая испаряется и затем вращает турбину. Горячая вода у поверхности Земли может быть использована непосредственно для тепла. Прямое использование включает отопление зданий, выращивание растений в теплицах, сушки культур, подогрева воды в рыбоводных хозяйствах, а также ряд промышленных процессов, таких как пастеризация молока. Структура геотермальных электростанцийТрадиционная геотермальная энергия — это зрелая технология, которая может обеспечить базовую мощность или круглогодичного теплоснабжения. Ресурс может быть использован только в благоприятных регионах. Соответствие спроса на тепловую энергию от доступных ресурсов может быть сложен, учитывая стоимость и сложность транспортировки тепла на большие расстояния. В настоящее время наиболее распространенным способом использования энергии из геотермальных источников является метод естественной «гидротермальной конвекции» где воды просачиваются через земную кору, нагреваются, а затем поднимаются к поверхности. После этого нагретая вода используется для привода электрических генераторов. Существуют три основные конструкции для геотермальных электростанций:
 Три конструкции геотермальных электростанций Технология применения определяется ресурсом. Если вода поступает из скважины как пар, она может использоваться непосредственно. Если горячая вода достаточно высокой температуры она должна пройти через теплообменник. Первая скважина для производства энергии была пробурена до 1924 года. Более глубокие скважины были пробурены в 1950-х, но реальное развитие происходит в 1970-х и 1980-х годов. Прямое использование геотермального тепла Геотермальные источники также могут использоваться непосредственно для целей отопления. Горячая вода используется для обогрева зданий, выращивания растений в теплицах, сушки рыбы и сельскохозяйственных культур, улучшение добычи нефти, помощи в промышленных процессах как пастеризаторы молока и обогрев воды на рыбных фермах. В США Кламат-Фолс, штат Орегон и Бойсе, Айдахо геотермальная вода используется для обогрева домов и зданий более века. На восточном побережье, город Уорм-Спрингс, Вирджиния получает тепло непосредственно из родниковой воды, используя источники тепла на одном из местных курортов. В Исландии практически каждое здание в стране нагревается горячей родниковой водой. В самом деле Исландия получает более 50 процентов первичной энергии из геотермальных источников. В Рейкьявике, например, (население 118 тыс. чел), горячая вода передается по конвейеру на 25 километров, и жители используют её для отопления и естественных нужд. Новая Зеландия, получает 10% своей электроэнергии дополнительно. Геотермальная энергетика в России находится в недостаточном развитии, несмотря на наличие термальных вод. beelead.com Источники геотермальной энергии: ресурсы земли и водыуже прочитали: 88 Геотермальная энергетика — откуда берется энергия?Основные источники энергии, используемые сегодня, полностью обеспечивают все текущие потребности населения. Однако, согласно расчетам ученых, уже через 20 лет человечество начнет ощущать нехватку энергии. Это произойдет из-за постоянно возрастающих потребностей населения и, в особенности, промышленных предприятий. К тому времени заметно истощатся такие источники, как угольные нефтяные и газовые месторождения, а гидроэнергетические сооружения уже сегодня значительно изношены и нуждаются в поддержке со стороны. Ученые видят выход в использовании альтернативных (солнечная и ветровая энергетика) или возобновляемых видов энергии (ВИЭ), одной из разновидностей которых является геотермальная энергетика. Согласно результатов исследований, температура земного ядра составляет около 6000°С. По мере приближения к земной коре она понемногу снижается. Скорость охлаждения земного ядра составляет около 400°С за миллиард лет, что позволяет не беспокоиться о том, что источник иссякнет. Причиной такого нагрева считается постоянная реакция радиоактивного распада элементов, составляющих значительную часть земного ядра урана, тория, радиоактивного калия. Использование этого тепла человеком пока значительно ограничено, поскольку технологические возможности низки и не позволяют получать энергию в любой географической точке. На сегодня используются только термоаномальные зоны, где имеются точки выхода на поверхность горячих пород или водных источников. Различают следующие типы источников тепловой энергии:
Петротермальная энергетикаПетротермальная энергетика основана на получении энергии с помощью подземного тепла, полученного от горячих горных пород. Технологически это направление еще не отработано, поскольку для получения энергии требуется иметь доступ к нагретым горным породам, а они даже в регионах с повышенным температурным градиентом залегают на глубине около 2 км от поверхности. Поэтому на сегодня используются только близкие к поверхности, по сути — аномальные участки земной коры с выходом на поверхность горячих массивов. При появлении технологической возможности бурить на глубины 8-10 км, сооружать геотермальные электростанции (ГеоТЭС) будет можно в любой точке, где это необходимо. Получение электроэнергии планируется путем закачки в подземные полости воды, превращающейся в перегретый пар. Он выводится под давлением на поверхность, где подключается к турбинным установкам, производящим электроэнергию. Сложность заключается в необходимости большой площади контакта, чтобы получать достаточные мощности. Предполагается использование подземных разломов, систем трещин и прочих полостей с высокими температурами. Гидротермальная энергетикаЭто направление активно используется уже сегодня. Страны, имеющие на своей территории участки с богатыми горячими источниками, используют их для обогрева жилья и получения электроэнергии. Наиболее заметными пользователями в этом направлении являются: В зависимости от характера источников, температуры и мощности подземных процессов, устанавливаются электростанции, производится подключение городских отопительных сетей к подземным резервуарам с горячей водой, находящейся под давлением. Температура пара, пригодного для выработки электроэнергии в промышленных масштабах, должна составлять как минимум 200°С, что возможно не везде. Практически, все существующие ныне электростанции, использующие геотермальную энергию, являются особенными, работающими в отдельных уникальных условиях.Принципы работы геотермальных электростанцийГеотермальные электростанции используют либо горячие горные породы для нагрева закачиваемой в подземные полости воды, либо естественные горячие источники, уже существующие в толще земли. Перегретый пар, образующийся в результате геотермальных процессов, выводится на поверхность земли и задействует лопатки турбин паровых электрогенераторов. Изложенный принцип верно отражает схему, но на практике все обстоит намного сложнее. Во-первых, состав пара, выводимого из подземных емкостей, сложен и насыщен агрессивными и ядовитыми газами и соединениями. Во-вторых, количество выводимого носителя должно пополняться закачкой свежих объемов, иначе будет нарушен гидродинамический баланс, отчего функционирование источника может быть нарушено или вовсе прекратится. В зависимости от типа источника существуют следующие типы ГеоТЭС:
Достоинства ГеоТЭСК достоинствам гидротермальных электростанций можно отнести:
Недостатки
Сферы примененияГеотермальная энергия на сегодняшний день не имеет преобладающего значения, но используется вполне активно. В регионах, где это возможно, создаются ГеоТЭС, станции обогрева жилья или производственных зданий и помещений. Рассмотрим наиболее популярные сферы использования геотермальной энергии: Сельское хозяйство и садоводствоДоступ к нагретой воде или пару позволяет применять их в сельскохозяйственных или садоводческих комплексах и хозяйствах. Производится обогрев и полив растений, сельскохозяйственных культур в теплицах, оранжереях. Возможен обогрев сельскохозяйственных комплексов по содержанию и разведению животных, птицы. Возможности данного направления во многом зависят от характеристик источника, его специфических параметров и состава воды. Активное использование геотермальной энергии в сельском хозяйстве наблюдается в Израиле, Мексике, Кении, Греции Гватемале. Промышленность и ЖКХДля использования геотермальной энергии промышленность и сфера ЖКХ являются наиболее удобными потребителями. Они нуждаются в стабильном и устойчивом источнике энергии, не зависящем от времени суток или других внешних проявлений. Добыча электроэнергии с помощью ГеоТЭС в промышленных масштабах производится в США, России, Новой Зеландии, Филиппинах, Исландии и других странах. Постоянно происходит ввод в строй новых мощностей. Так, в 2014 году в Кении запущена самая мощная на тот момент ГеоТЭС. В Исландии находится вторая по величине станция — Хеллишейди. Кроме электроэнергии, используется обогрев жилья нагретыми подземными водами. В той же Исландии таким образом обогревается около 80% жилья и общественных зданий. Геотермальные системы отопления для домаГеотермальная энергия может быть использована как централизованным, так и частным порядком. Существуют геотермальные системы отопления для частных домов, действующие автономно и не использующие носители из централизованных сетей. Используется принцип кондиционера, работающего в режиме обогрева. Отличие в том, что кондиционер прекращает нагрев при температуре наружного воздуха около -5°С, а для геотермальных установок такого ограничения не существует. Под землей устанавливаются коллекторы, в которых циркулирует антифриз. Он поглощает тепловую энергию и возвращается в жилое помещение нагретым, где через теплообменник греет теплоноситель системы отопления. Возможности этого способа обогрева велики, а расходы идут только на первичный монтаж установки и оплату электроэнергии для циркуляционного оборудования. Крупнейшие производители геотермальной энергииСамым крупным производителем геотермальной энергии в мире по праву считается Исландия. Ее доля в общем количестве составляет около 30%, что значительно превышает объемы выработки других государств. На втором месте находятся Филиппины, где производят 27% от общего количества. Сальвадор и Коста-Рика вырабатывают по 14%, Кения дает 11,2%, а Никарагуа — 10% геотермальной энергии. Заметный вклад привносят Индонезия и Мексика — соответственно 3,7% и 3%. Эти государства лидируют в производстве геотермальной энергии, что обусловлено наличием у них богатых и мощных источников, обилием вулканических проявлений или подземных гидротермальных источников. Примечательно, что существуют регионы, имеющие большой потенциал в отношении гидротермальных ресурсов, но практически не использующие их из-за достаточного количества других источников энергии. Перспективы освоения геотермальных ресурсов в РоссииЭнергоизбыточность России, основанная на обилии гидроэнергетических сооружений, понемногу снижается. Если не принимать серьезные меры уже сегодня, может наступить момент, когда объемы выработки энергии снизятся до критических величин. Возможности использования геотермальной энергии в России невелики, поскольку наличие горячих источников и их мощность не позволяют делать основную ставку на этот вид энергии. Тем не менее, в регионах, обладающих такими возможностями, использование геотермальной энергетики является одним из приоритетных направлений. Ведутся серьезные исследования состояния источников, их объемы, рассматриваются перспективы и возможные последствия от работы геотермальных электростанций. На сегодня существующие геотермальные станции сосредоточены, в основном, на Камчатке и Сахалине, но, с развитием технологий, количество и мощность российских ГеоТЭС будут существенно увеличены. Вконтакте Google+ Одноклассники energo.house Что такое геотермальная энергия и как она работаетМы зависим от автомобилей, потому что нужно добираться на работу, отвезти детей в школу. Мы полагаемся на систему отопления наших домов, чтобы зимой нам было тепло. Для нас обычное дело, использовать компьютер, пылесос или духовку. Тем не менее, ученые ведут гонку со временем, чтобы найти более чистые и эффективные источники возобновляемой энергии. Одним из потенциальных источников такой энергии постучал прямо нам под ноги. Глубоко внутри Земли лежит горячая вода и пар, которую можно использовать для обогрева домов и предприятий и генерировать электричествочисто и эффективно. Это явление называется геотермальная энергия - от греческих слов гео - «земля», и Therme, что означает «тепло». В центре Земли очень много тепла. Чем глубже вы копаете, тем горячее становится. Ядро находиться на глубине 6437 км. от поверхности, и может достигать температуры 4204 градусов Цельсия. Это тепло выделяется от постоянного распада радиоактивных изотопов внутри Земли. От тепла внутри Земли достаточно интенсивно таять камни. Эти расплавленные породы известны как магма. Поскольку магма менее плотная, чем камни вокруг него, она поднимается на поверхность. Иногда магма выходит через трещины в земной коре извержением вулканов. Но большую часть времени магмы остается под поверхностью, нагревая другие породы и воду, находящуюся внутри этих пород. Иногда, эта вода выходит через трещины в земле, и тогда появляться бассейны горячей воды (горячие источники) или взрывами горячей воды и пара (гейзеры). Остальная часть нагретой воды остается в бассейнах под поверхностью Земли, называется она геотермальные резервуары. Как мы можем использовать геотермальную энергию? Геотермальный тепловой насос. Фото: https://elementum.com.uaТепло сидит под Землей - нам просто нужно его достать. Геотермальная энергия может использоваться в трех направлениях: Прямая геотермальная энергия.В районах, где горячие источники или геотермальные резервуары находятся вблизи поверхности Земли, горячая вода может быть передана в непосредственно для отопления домов или офисных зданий. Геотермальная вода перекачивается через теплообменник, который передает тепло от воды в отопительной системе здания. Используемая вода, закачивается обратно в колодец резервуара, нагревается и повторно поднимается в теплообменник. Геотермальный тепловой насос.В нескольких метрах под землей, почва или вода остаётся постоянной температуры 10-15 градусов по Цельсию круглый год. Только немного тепла можно использовать для нагрева или охлаждения дома и офисы. Жидкость циркулирует через серию труб (цикл) под землей или под водой пруда или озера и заводиться в здание. Электрический компрессор и теплообменник забирают тепло от труб и отдают его в систему воздуховодов в здании. Летом происходит обратный процесс. Трубы отводят тепло от дома и несут его в землю, где оно поглощается. Геотермальная электростанция.Горячая вода и пар из глубокого подземелья может быть передан через подземные скважины и использоваться для генерации электроэнергии на электростанции. Существуют три типа геотермальных электростанций:
Какая она геотермальная энергия в сравнении с другими источниками энергии?Эксперты говорят, что геотермальная энергия является более экологичным, экономичным и эффективным источником энергии, чем сжигание ископаемого топлива, и это может снизить нашу зависимость от нефти и газа. Геотермальная энергия чиста, потому что она добывается без сжигания ископаемого топлива. Рейкьявик, Исландия, нагревает 95% своих зданий с использованием геотермальной энергии, считается одним из самых чистых городов в мире. Энергия генерируется в непосредственной близости от завода, что значительно экономит на металлургических и транспортных расходов, по сравнению с другими видами топлива. Геотермальные источники также считается более надежным, чем уголь или атомная энергетика, потому что они могут работать последовательно, 24 часа в сутки, 365 дней в году. В мире используется около 7000 мегаватт геотермальной энергии, около 2700 мегаватт из которых производится в США (эквивалент горения 60 млн. баррелей нефти в год). Тем не менее, мы не используем почти столько же геотермальной энергии, которая имеется. Это связано с ограниченными географическими особенностями геотермальных источников, а также трудности и расходы на глубокое бурение, чтобы достичь эту энергию. На данный момент, геотермальные тепловые насосы являются наиболее приемлемой альтернативой вариантом традиционным источникам энергии. Они могут быть использованы практически в любом месте, так как температура под землей всегда остается постоянной.
solartech.in.ua Энергия, содержащаяся в недрах земли. Геотермальная энергия землиПо мере развития и становления общества человечество стало искать все более современные и при этом экономичные способы получения энергии. Для этого сегодня возводятся различные станции, но в то же время широко используется энергия, содержащаяся в недрах земли. Какой она бывает? Попробуем разобраться. Геотермальная энергия
Уже из названия понятно, что она представляет собой тепло земных недр. Под земной корой располагается слой магмы, являющийся огненно-жидким силикатным расплавом. Согласно данным исследований, энергетический потенциал этого тепла намного выше энергии мировых запасов природного газа, а также нефти. На поверхность выходит магма — лава. Причем наибольшая активность наблюдается в тех слоях земли, на которых находятся границы тектонических плит, а также там, где земная кора характеризуется тонкостью. Геотермальная энергия земли получается следующим образом: лава и водные ресурсы планеты соприкасаются, в результате чего вода начинает резко нагреваться. Это приводит к извержению гейзера, формированию так называемых горячих озер и подводных течений. То есть именно тем явлениям природы, свойства которых активно используются как неиссякаемый источник энергии. Искусственные геотермальные источники
Энергия, содержащаяся в недрах земли, должна использоваться грамотно. Например, есть идея создания подземных котлов. Для этого нужно пробурить две скважины достаточной глубины, которые будут соединяться внизу. То есть получается, что практически в любом уголке суши можно получать геотермальную энергию промышленным способом: через одну скважину будет закачиваться холодная вода в пласт, а через вторую – извлекаться горячая вода или пар. Искусственные источники тепла будут выгодны и рациональны, если получаемое тепло будет давать больше энергии. Пар можно направлять в турбогенераторы, в которых будет вырабатываться электричество. Конечно, отобранное тепло – это всего лишь доля того, что имеется в общих запасах. Но следует помнить, что глубинный жар будет постоянно пополняться вследствие процессов радиоактивного распада, сжатия горных пород, расслоения недр. Как говорят специалисты, земная кора аккумулирует тепло, общее количество которого в 5000 раз больше теплотворной способности всех ископаемых недр земли в целом. Получается, что время работы подобных искусственно созданных геотермальных станций может быть неограниченным. Особенности источниковИсточники, позволяющие получить геотермальную энергию, практически невозможно использовать полностью. Существуют они в 60 с лишним странах мира, при этом больше всего наземных вулканов на территории Тихоокеанского вулканического огненного кольца. Но на практике оказывается, что геотермальные источники в разных регионах мира совершенно разные по своим свойствам, а именно средней температуре, минерализации, газовому составу, кислотности и так далее. Гейзеры – источники энергии на Земле, особенности которых в том, что они с определенными промежутками извергают кипящую воду. После того как произошло извержение, бассейн становится свободным от воды, на его дне можно заметить канал, который уходит глубоко в землю. Гейзеры как источники энергии используются в таких регионах, как Камчатка, Исландия, Новая Зеландия и Северная Америка, а одиночные гейзеры встречаются и в некоторых других областях. Откуда берется энергия?Совсем близко к земной поверхности располагается неостывшая магма. Из нее выделяются газы и пары, которые поднимают и проходят по трещинам. Смешиваясь с подземными водами, они вызывают их нагревание, сами превращаются в горячую воду, в которой растворены многие вещества. Такая вода выделяется на поверхность земли в виде разных геотермальных источников: горячих ключей, минеральных источников, гейзеров и так далее. По мнению ученых, горячие недра земли – это пещеры или камеры, соединенные проходами, трещинами и каналами. Они как раз заполняются подземными водами, а совсем недалеко от них располагаются очаги магмы. Таким естественным образом и образуется тепловая энергия земли. Электрическое поле ЗемлиЕсть в природе еще один альтернативный источник энергии, который отличается возобновляемостью, экологической чистотой, простотой в использовании. Правда, до сих пор этот источник только изучается и не применяется на практике. Так, потенциальная энергия Земли кроется в ее электрическом поле. Получить энергию таким способом можно на основании изучения базовых законов электростатики и особенностей электрического поля Земли. По сути, наша планета с точки зрения электрической – это сферический конденсатор, заряженный до 300 000 Вольт. Его внутренняя сфера имеет отрицательный заряд, а внешняя – ионосфера – положительный. Атмосфера Земли является изолятором. Через нее происходит постоянное течение ионных и конвективных токов, которые достигают силы во много тысяч ампер. Однако разница потенциалов между обкладками при этом не уменьшается. Это говорит о том, что в природе есть генератор, роль которого состоит в постоянном восполнении утечки зарядов с обкладок конденсатора. В роли такого генератора и выступает магнитное поле Земли, вращающееся вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра. Энергия магнитного поля Земли может быть получена как раз путем подключения к этому генератору потребителя энергии. Чтобы сделать это, нужно выполнить монтаж надежного заземления. Возобновляемые источникиПоскольку численность населения нашей планеты неуклонно растет, нам требуется все больше энергии, чтобы обеспечить население. Энергия, содержащаяся в недрах земли, может быть самой разной. Например, существуют возобновляемые источники: энергия ветра, солнца и воды. Они отличаются экологической чистотой, а потому использовать их можно, не боясь причинить вред окружающей среде. Энергия водыЭтот способ используется уже на протяжении многих веков. Сегодня построено огромное количество плотин, водохранилищ, в которых вода используется для того, чтобы вырабатывалась электрическая энергия. Суть действия этого механизма проста: под влиянием течения реки вращаются колеса турбин, соответственно, энергия воды превращается в электрическую. Сегодня существует большое количество гидроэлектростанций, которые преобразуют энергию потока воды в электроэнергию. Особенность этого способа в том, что гидроэнергетические ресурсы возобновляются, соответственно, такие конструкции имеют низкую себестоимость. Именно поэтому, несмотря на то что строительство ГЭС ведется довольно долго, да и сам процесс весьма затратный, все же эти сооружения значительно выигрывают у электроемких производств. Энергия солнца: современно и перспективноСолнечная энергия получается с помощью солнечных батарей, однако современные технологии позволяют использовать для этого новые методы. Крупнейшей в мире солнечной электростанцией является система, построенная в пустыне Калифорнии. Она полностью обеспечивает энергией 2000 домов. Конструкция работает следующим образом: от зеркал отражаются солнечные лучи, которые направляются в центральный бойлер с водой. Она закипает и превращается в пар, вращающий турбину. Она, в свою очередь, связана с электрическим генератором. Ветер тоже может использоваться как энергия, которую дает нам Земля. Ветер надувает паруса, вращает мельницы. А теперь с его помощью можно создавать устройства, которые будут вырабатывать электрическую энергию. Вращая лопасти ветряка, он приводит в действие вал турбины, который, в свою очередь, связан с электрогенератором. Внутренняя энергия ЗемлиОна появилась вследствие нескольких процессов, главные из которых - аккреция и радиоактивность. По мнению ученых, становление Земли и ее массы произошло за несколько миллионов лет, причем произошло это вследствие образования планетезималей. Они слипались, соответственно, масса Земли становилась все больше. После того как наша планета стала иметь современную массу, но еще была лишена атмосферы, на нее беспрепятственно падали метеорные и астероидные тела. Этот процесс как раз и называется аккрецией, и приводил он к тому, что выделялась значительная гравитационная энергия. И чем большие по размеру тела попадали на планету, тем в большем объеме выделялась энергия, содержащаяся в недрах Земли. Эта гравитационная дифференциация привела к тому, что вещества стали расслаиваться: тяжелые вещества просто тонули, а легкие и летучие всплывали. Дифференциация сказывалась также и на дополнительном выделении гравитационной энергии. Атомная энергияИспользование энергии земли может происходить по-разному. Например, с помощью возведения атомных электростанций, когда тепловая энергия выделяется за счет распада мельчайших частиц материи атомов. В качестве основного топлива служит уран, который содержится в земной коре. Многие считают, что именно этот способ получения энергии наиболее перспективен, однако его применение сопряжено с рядом проблем. Во-первых, уран излучает радиацию, которая убивает все живые организмы. К тому же если это вещество попадет в почву или атмосферу, то возникнет настоящая техногенная катастрофа. Печальные последствия аварии на Чернобыльской АЭС мы испытываем на себе по сегодняшний день. Опасность таится в том, что радиоактивные отходы могут угрожать всему живому очень и очень долгое время, целые тысячелетия. Новое время – новые идеиКонечно, люди не останавливаются на достигнутом, и с каждым годом предпринимается все больше попыток найти новые способы получения энергии. Если энергия тепла земли получается достаточно просто, то некоторые способы не так просты. Например, в качестве источника энергии вполне можно использовать биологический газ, который получается при гниении отходов. Его можно применить для отапливания домов и нагревания воды. Все чаще возводятся приливные электростанции, когда поперек устьев водоемов устанавливаются плотины и турбины, которые приводятся в действие приливами и отливами, соответственно, получается электроэнергия. Сжигая мусор, получаем энергиюЕще один способ, который уже применяется в Японии, - это создание мусоросжигательных заводов. Они сегодня построены в Англии, Италии, Дании, Германии, Франции, Нидерландах и США, однако только в Японии эти предприятия стали использоваться не только по назначению, но и для получения электричества. На местных заводах сжигается 2/3 всего мусора, при этом заводы оснащены паровыми турбинами. Соответственно, они снабжают теплом и электричеством близлежащие территории. При этом по затратам построить такое предприятие гораздо выгоднее, чем возвести ТЭЦ. Более заманчивой выглядит перспектива использования тепла Земли там, где сосредоточены вулканы. В таком случае не понадобится бурить Землю слишком глубоко, поскольку уже на глубине 300-500 метров температура будет выше точки кипения воды минимум в два раза. Существует и такой способ получения электроэнергии, как водородная энергетика. Водород – самый простой и легкий химический элемент – может считаться идеальным топливом, ведь он есть там, где есть вода. Если сжигать водород, можно получать воду, которая разлагается на кислород и водород. Само водородное пламя безвредное, то есть вреда окружающей среде наноситься не будет. Особенность этого элемента в том, что у него высокая теплотворная способность. Что в будущем?Конечно, энергия магнитного поля Земли или та, которую получают на атомных станциях, не может удовлетворить полностью все потребности человечества, которые растут с каждым годом. Однако специалисты говорят о том, что поводов для переживаний нет, поскольку топливных ресурсов планеты пока хватает. Тем более что используется все больше новых источников, экологически чистых и возобновляемых. Остается проблема загрязнения окружающей среды, причем растет она катастрофически быстро. Количество вредных выбросов зашкаливает, соответственно, воздух, которым мы дышим, вреден, вода имеет опасные примеси, а почва постепенно истощается. Именно поэтому так важно своевременно заняться изучением такого явления, как энергия в недрах Земли, чтобы искать способы сокращения потребностей в органическом топливе и активнее использовать нетрадиционные источники энергии. fb.ru 10 причин для использования геотермальной энергии Наука Мировое сообщество потребляет невероятное количество энергии. Сжигание ископаемого топлива – это ведущий источник выбросов парниковых газов. Поиск надежных и возобновляемых источников энергии является ключом к счастливому будущему. И тут геотермальная энергия самое, что ни на есть, то. Значение термина "геотермальная энергия" может быть объяснено просто, поскольку оно происходит от греческого слова "гео", то есть земля и "термо", то есть тепло. Тепло находится непосредственно над поверхностью Земли, что делает его уникальным ресурсом. Наиболее активные геотермальные «пятна» расположены около "работающих" вулканов, но они также возникают там, где находятся горячие источники, гейзеры и геотермальные резервуары. Ниже объясняется, почему геотермальная энергия является жизнеспособным решением для относительно быстрого разрешения глобального кризиса. Она возобновляема Геотермальная энергия собирается посредством использования горячей воды и пара с поверхности земли. Эта вода и пар известны, как гидротермальная энергия. Геотермальная энергия считается безграничным источником. Ее тепло исходит из ядра земли 24 часа в день, 365 дней в году. Количество тепла, которое в настоящее время используется, ничтожно мало по сравнению с тем, которое содержится в недрах земли, поэтому при ее сборе практически невозможно оказать какое-либо существенное влияние на внутреннюю температуру планеты. Проще говоря, это неиссякаемый источник тепла. До тех пор, пока ядро планеты не станет холодным, можно с уверенностью говорить о том, что геотермальная энергия является полностью возобновляемым источником. Она удобна в применении
Чистые электростанции Существует три основных типа электростанций, работающих на геотермальной энергии: электростанции сухого пара, пара-вспышки и бинарные. При этом станции обеспечивают максимальную производительность при минимальном воздействии на окружающую среду. Каждая из них использует различные, но связанные между собой энергетические турбины, которые, в свою очередь, вырабатывают электричество без выброса тонн токсинов в атмосферу. Геотермальная энергия имеет множество сфер применения Вы можете быть удивлены, узнав, что фермеры и сельскохозяйственные работники были первыми, кто начал применять геотермальную энергию. Итальянские фермеры в течение нескольких сот лет использовали ее для нагрева воды под зимние культуры. Геотермальная энергия также используется для обогрева теплиц и увлажнения. Фермеры использовали ее для укрепления молочных пастеризаторов и для нагревания воды на рыбных фермах. В США уже более века геотермальная энергия обогревает большое количество домов, бассейнов во дворе и коммерческих зданий. Муниципалитеты используют ее для того, чтобы растопить лед на тротуарах и дорогах. Это сокращает количество снегоуборочной и шлифовальной техники, за счет чего экономятся деньги, и снижается потребление ископаемого топлива. Геотермальная энергия – это экономия средств
Геотермальные тепловые насосы – это теплодвигатели. Зимой они собирают тепло и передают его холодным областям. Обратное происходит в летнее время. Они очень эффективны, снижают расходы, и, что не маловажно, не происходит никаких вредных выбросов в окружающую среду. В каждом из теплодвигателей находится компонент, который называется "пароохладитель". Летом пароохладитель использует тепло вашего дома для того, чтобы нагреть воду. Что же в этом хорошего? Бесплатная горячая вода все лето! У нее хорошие перспективы Геотермальная энергетика быстро становится приемлемой альтернативой на энергетической сцене. С 2005 по 2010 года данная индустрия показала значительный рост в размере 4,25 процента каждый год. Технологический прогресс способствует продвижению геотермальной энергии на новые высоты. Расширенные геотермальные системы (EGS) значительно увеличивают возможности фабрик и заводов. Эти системы используют сухие породы, находящиеся в глубине Земли для извлечения тепла. Не только развитые страны пользуются преимуществами геотермальной энергии. К примеру, у филиппинцев 23 процента всей энергии – это именно данный тип энергии, причем к 2013 году они планируют увеличить производство до 60 процентов. В Африке Кения также использует потенциал геотермальной энергии в Великой Рифтовой Долине (Great Rift Valley). Стоит отметить, что геотермальная энергия – это не просто более чистая энергия, а это также создание новых рабочих мест. По данным американского совета по защите природных ресурсов, развитие геотермальных источников энергии создаст около 100000 рабочих мест в Соединенных Штатах. Инженеры, строители (сварщики, слесари, монтажники и т.д.), архитекторы, ученые – это лишь небольшой перечень специалистов, наличие которых необходимо для исследования, проектирования и строительства геотермальных станций. Не требует использования гидроэнергетики
В отличие от ГЭС, геотермальные станции не вредят водным путям при производстве электроэнергии. Горячая вода и пар лежит ниже поверхности земли и обрабатывается в замкнутых областях. В закрытой геотермальной системе, вода «закачивается» в землю и используется снова позднее. Укрепленные колодцы предотвращают утечку воды, что делает производство геотермальной энергии менее вредным для местных водных источников, а также для людей, растений и животных, живущих рядом. Она очень надежная Геотермальная энергия считается очень надежной. Хотя и правда, что производство энергии зависит от имеющихся гидротермальных ресурсов, геотермальные станции всегда находятся в 95-99-процентной эксплуатационной готовности. Что это означает? Если станция имеет разрешение на работу, то это означает непрерывный поток мощности и выработку энергии. Геотермальная энергия удерживает свои лидирующие позиции по сравнению с другими видами альтернативной энергии. Большим преимуществом геотермальная энергия обладает перед энергией ветра, поскольку она не такая переменчивая, так как Земля является постоянным источником тепла, а ветровые турбины непосредственно зависят от ветра: нет ветра – нет энергии. И даже когда ветер есть, его скорость переменна, а значит, его очень трудно держать под контролем. Аналогичные суждения справедливы и для солнечной энергии, выработка которой провальна в пасмурные дни. Таким образом, риск, что что-то может пойти не так в работе геотермальной станции, минимален. Каждая из геотермальных станций, построенных за последние 100 лет, продолжает работать и в настоящее время. Влияние на окружающую среду В США, геотермальные станции должны соответствовать строгим местным, государственным и федеральным законам по защите дикой природы и окружающей среды. Помимо прочего, геотермальные установки должны соответствовать местным нормам "шумового загрязнения". Таким образом, шум от вентиляторов является минимальным, и было отмечено, что уровень шума можно сопоставить с шелестом листьев ближайших деревьев. Геотермальные станции также разрабатываются с целью создания гармонии с окружающей средой, они не строятся на федерально охраняемых землях. В самом деле, станции часто выстраиваются на землях, которые уже много раз использовались сельским хозяйством или для отдыха. Чистая форма энергии Все формы альтернативной энергии определенным образом прямо или косвенно загрязняют окружающую среду. В данном контексте геотермальная энергия самый жизнеспособный и простой вариант, поскольку земля вырабатывает неограниченное количество тепла, а при преобразовании его в энергию загрязнения окружающей среды минимальны. Одним из самых серьезных преимуществ геотермальной энергии является сам производственный процесс. В нем не принимают участие ископаемые виды топлива, такие как нефть, уголь или газ. Станции "питаются" от пара, также стоит отметить, что нет ничего, что нужно было бы привозить дополнительно для работы станции, поскольку все в буквальном смысле находится под ногами. Перевод: Баландина Е. А. www.infoniac.ru Энергия из земных глубин —Дата публикации: 4 ноября 2013 С каждым годом добыча углеводородного топлива усложняется все больше: «верховые» запасы практически истощены, а для бурения глубоких скважин требуются не только новые технологии, но и значительные финансовые вложения. Соответственно дорожает и электричество, ведь оно в основном получается за счет переработки углеводородного топлива. Кроме того, проблема охраны окружающей среды от негативного воздействия промышленности приобретает все большее значение. И уже очевидно: сохраняя традиционные методы получения энергии (с помощью углеводородного топлива) человечество движется к энергетическому кризису в сочетании с экологической катастрофой. Именно поэтому такое значение приобретают технологии, позволяющие получать тепло и электричество из возобновляемых источников. К таким технологиям относится и геотермальная энергетика, которая позволяет получать электрическую и/или тепловую энергию, используя тепло, содержащееся в земных недрах. Какими бывают геотермальные источники энергииЧем глубже в землю – тем теплее. Это аксиома, известная каждому. Земные недра содержат океаны тепла, которым человек может воспользоваться, не нарушая экологию окружающей среды. Современные технологии позволяют эффективно использовать геотермальную энергию либо напрямую (тепловая энергия), либо с преобразованием в электрическую (геотермальная электростанция). Геотермальные источники энергии подразделяются на два вида: петротермальные и гидротермальные. Петротермальная энергетика основана на использовании разницы температур грунта на поверхности и в глубине, а гидротермальная использует повышенную температуру грунтовых вод. Сухие высокотемпературные породы распространены более, чем горячие водные источники, но их эксплуатация с целью получения энергии связана с определенными сложностями: в породы необходимо закачивать воду, а затем отбирать тепло у перегретой в высокотемпературных породах воды. Гидротермальные источники сразу «поставляют» перегретую воду, у которой можно взять тепло. Еще один вариант получения термальной энергии – отбор низкотемпературного тепла на небольших глубинах (тепловые насосы). Принцип работы теплового насоса такой же, как и промышленных установок, работающих в термальных зонах, разница лишь в том, что в качестве теплоносителя в этом виде оборудования используется специальный хладо-агент с низкой температурой кипения, что и позволяет получать тепловую энергию, перераспределяя низкотемпературное тепло. С помощью тепловых насосов можно получать энергию для отопления небольших домов, коттеджей. Такие устройства практически не используются для промышленного получения тепловой энергии (относительно невысокие температуры препятствуют промышленному использованию), однако, хорошо зарекомендовали себя при организации автономного энергоснабжения частных домов, особенно в местах, где установка линий электропередач затруднительна. При этом для эффективной работы теплового насоса достаточно температуры грунта или грунтовых вод (в зависимости от вида используемого оборудования) около +8°С, то есть, достаточно небольшой глубины для устройства внешнего контура (глубина редко превышает 4 м). Вид получаемой из геотермального источника энергии зависит от его температуры: из низко- и средне-температурных источников тепло используется в основном для обеспечения горячего водоснабжения (в том числе и для теплоснабжения), а тепло из высоко-температурных источников используется для получения электроэнергии. Также возможно использование тепла высоко-температурных источников для одновременного получения электроэнергии и горячего водоснабжения. Геотермальные электростанции в основном используют гидротермальные источники – температура воды в термальных зонах может значительно превышать точку кипения воды (в некоторых случаях перегрев достигает 400°С – за счет повышенного давления в глубинах), что делает выработку электроэнергии очень эффективной. Плюсы и минусы геотермальной энергетикиГеотермальные источники энергии представляют огромный интерес в первую очередь из-за того, что являются возобновляемыми ресурсами, то есть, практически неиссякаемыми. А вот углеводородное топливо, которое в настоящее время является основным источником для получения различных видов энергии, является ресурсом не возобновляемым, и по прогнозам весьма даже ограниченным. К тому же, получение геотермальной энергии гораздо более экологично, чем традиционные методы на основе углеводородного топлива. Если сравнивать геотермальную энергетику с другими альтернативными видами получения энергии, то и здесь имеются преимущества. Так, геотермальная энергия не зависит от внешних условий, на нее не оказывает влияние температура окружающей среды, время суток, время года и так далее. В то же время ветро-, гелио- и гидроэнергетика, так же, как и геотермальная энергетика работающие с возобновляемыми и неиссякаемыми источниками энергии, очень зависимы от окружающей среды. Например, эффективность гелио-станций находится в прямой зависимости от уровня инсоляции на местности, который зависит не только от широты, но и от времени суток и времени года, причем, разница весьма и весьма существенная. То же и с остальными видами альтернативной энергетики. А вот эффективность геотермальной электростанции зависит исключительно от температуры термального источника и остается неизменной, независимо от времени года и погоды за окном. К плюсам относится и высокий КПД геотермальных станций. Например, при использовании геотермальной энергии для получения тепла, КПД превышает 1. Одним из основных минусов при получении энергии из гидротермальных источников является необходимость закачки отработанной (охлажденной) воды в подземные горизонты, что снижает эффективность геотермальной электростанции и увеличивает эксплуатационные расходы. Сброс этой воды в приповерхностные и поверхностные воды исключен, так как в ней содержится большое количество токсичных веществ. Также к недостаткам можно отнести ограниченное количество пригодных к эксплуатации термальных зон. С точки зрения получения недорогой энергии, особенно интересны гидротермальные месторождения, в которых перегретая вода и/или пар находятся достаточно близко к поверхности (глубинное бурение скважин для достижения термальной зоны значительно повышает эксплуатационные расходы и удорожает получаемую энергию). Таких месторождений не так и много. Тем не менее, постоянно ведется активная разведка новых месторождений, открываются новые термальные зоны, и количество энергии, получаемой из геотермальных источников, постоянно увеличивается. В некоторых странах гидротермальная энергетика составляет до 30% всей энергетики (к примеру, Филиппины, Исландия). В России также имеется ряд эксплуатируемых термальных зон, и их количество возрастает. Перспективы геотермальной энергетикиОжидать, что промышленная геотермальная энергетика сможет заменить традиционные в настоящий момент источники получения энергии сложно – хотя бы из-за ограниченности термальных зон, сложностей глубинного бурения и так далее. Тем более, что имеются другие альтернативные виды энергии, доступные в любой точке земного шара. Однако, геотермальная энергетика занимает и будет занимать существенное место в способах получения энергии различного вида (электрической и/или тепловой). При этом, перспектив у геотермальной энергетики, основанной на перераспределении тепла из низкотемпературных источников, гораздо больше. Этот вид геотермальной энергетики не требует наличия термальных зон с перегретой водой, паром или сухой породой. Тепловые насосы все больше входят в моду и активно устанавливаются при строительстве современных коттеджей и так называемых «активных» домов (домов с автономными источниками энергоснабжения). Судя по имеющимся тенденциям, геотермальная энергетика продолжит активное развитие в «малых» формах – для автономного энергоснабжения отдельных домов или хозяйств, наряду с ветро- и гелиоэнергетикой. София Варган altenergiya.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Практически везде, в неглубоких местах ниже 3 метров от поверхности земля имеет практически постоянную температуру от 10° до 16°C. Геотермальные тепловые насосы могут использовать этот ресурс для отопления или охлаждения зданий.
Несмотря на то, что легче всего найти геотермальную энергию возле действующих вулканов, на самом деле геотермальное тепло расположено практически повсюду. Это лишь одна из причин, почему она удобна. Вот еще одна: эта энергия есть всегда, то есть ее выработка не зависит от таких факторов, как солнце или ветер для генерирования своей силы. Не менее важная причина ее удобства состоит в том, что данный тип энергии не нужно импортировать.
Вряд ли кому нравится выбрасывать деньги на ветер. Но если система отопления и охлаждения в вашем доме является неэффективной, то это именно то, что вы делаете. Геотермальные тепловые насосы помогут решить проблему и сохранить деньги.
Гидроэнергетика используется уже около 2000 лет. Семь процентов электроэнергии США производится именно по этому методу. Она считается относительно чистым способом, когда речь идет о выбросах и парниковых газах, однако, все же у нее есть недостаток: гидроэлектростанции используют для выработки энергии водные ресурсы рек. Подобная переработка воды нарушает нерест рыбы, а также вредит флоре и фауне.
