اخبار و مقاله علمی و اموزشی و فنی

انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی حرارت داخلی زمین است که به وسیله یک سیال مانند بخار یا آب داغ یا هر دو به سطح زمین انتقال می‌یابد. از این انرژی گرمایی در سطح زمین می‌توان در کاربردهای متفاوت از جمله تولید برق استفاده کردو بشر تاکنون موفق به دستیابی مستقیم به حرارت هسته زمین نشده ولی در استفاده از مراکز انرژی پرحرارت موجود در اعماق نزدیک تر به سطح زمین موفق بوده است. در این مراکز، آب های داغ ذخیره می شوند و از طریق لایه سنگ های نفوذ ناپذیر به سطح زمین رخنه می کنند و چشمه های آب گرم را تشکیل می دهند. در بعضی از مناطق با حفر چاه می توان به آب گرم و بخار دست یافت. از حرارت زمین گرمایی برای گرمایش مکان ها و محله های مسکونی، مصارف صنعتی و تولید برق استفاده می کنند. ودر ادامه سعی می‌شود پارامترهای قابل محاسبه مشخص شوند

بهره برداری ازانرژی گرمائی زمین به دو روش است

1- استفاده مستقیم ( نیروگاهی )

 2- غیر مستقیم( غیر نیروگاهی )

  »» روش اول : استفاده از بخر داغ ماحبوس شده در داخل زمین: بخار داغ 250 درجه سانتیگراد است و با فشار زیاد قابل دسترس اس

 روش دوم : این روش درحالت خشک است یعنی با با تزریق آب به صخره‌های زیر زمینی که بسیار داغ هستند، می‌توان آب داغ یا بخار داغ تولید کرد. بهره کار در این روش 10 الی 17 است. آب لازم برای تولید 1KWh   کیلو وات ساعت برق 363 کیلوگرم می باشد. در صورتی که بخار آب لازم برای تولید ت. بخار داغ آب معمولا در عمق 2000 متری زمین قرار دارد

 نیروگاههای زمین گرمائی

1-نیروگاه زمین گرمائی با سیال دوفاز( بخار و مایع )

2- نیروگاه زمین گرمائی با سیال یکفاز ( مایع )

   شرح  نیروگاه زمین گرمایی، آب داغ و بخار خارج شده از مخازن زمین گرمایی، نیروی لازم برای چرخاندن ژنراتور توربین را فراهم می آورد و انرژی الکتریسیته تولید می کند آب مورد استفاده، از طریق چاه های تزریق به مخزن برگشت داده می شود تا دوباره گرم شود و در عین حال، فشار مخزن حفظ، و تولید آب داغ و بخار تقویت شود و ثابت باقی بماند انرژی زمین گرمایی در رآکتورهای هسته ای طبیعی در داخل زمین براثر تجزیه رادیو ایزوتوپها عناصر ناپایدارمانند اورانیوم، توریوم، پتاسیم و... بوجود می آید. درجه حرارت داخل زمین به ازای هر 100 متر عمق حدود 3 درجه سانتیگراد افزایش مییابد. استفاده از این گرما به صورت مستقیم امکانپذیر نیست و انسان تا کنون ازگرمایی توانسته استفاده کند که در آبهای زیر زمینی وجود دارد و در حال حاضر بهره برداری از انرژی گرمایی درون زمین تنها به صورت آب گرم و بخار آب امکانپذیر است.

] ساختار  نیروگاه زمین گرمایی

سه نوع مختلف نیروگاه زمین گرمائی یعنی- بخار خشک، تبدیل (فلش falsh  ) و سیستم دوتایی برای تولید برق از انرژی ژئوترمال استفاده می‌کنند که نوع آنها به درجه حرارت، عمق و کیفیت آب و بخار آب در منطقه بستگی دارد.

-1- دسته اول: مخازن دما بالا با دمای بالاتر از   °C   150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای معمولی می‌باشد.

  2- دسته دوم: مخازن با دمای بین 100 الی   °C   150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای پیشرفته‌تر باینری هستند.

3- دسته سوم: مخازن دما پائین با دمای کمتر از   °C  100 که برای کاربردهای مستقیم مناسب می‌باشند.

تأسیسات زمین گرمائی پیشرفته (EGS) نیز به عنوان سیستمهای سنگ گرم خشک شناخته شده است. این تأسیسات شامل پمپاژ آب درون سنگ‌های گرم در داخل زمین می‌باشد و با برداشت آب گرم در داخل زمین متفاوت است

تکنیک حفر چاه

یکی از اشکالات عمده ژئوترمال این است که چشمه‌ها یا در نقاط مشخص و کمیاب است و یا در مناطقی که قبلا آتشفشان فعال بوده ، وجود دارند. اگر بیاییم در این مناطق زمین را تا عمق 2 الی 3 کیلومتری حفر کنیم، دمایی به اندازه 200 تا 300 درجه سانتیگراد پیدا می شود. دسترسی به زمین گرمایی در همه نقاط زمین مقرون به صرفه نیست. همانند کمربند زلزله ، مناطقی که مقرون به صرفه است ژئوترمال نامیده می شود.