Что такое геотермальная энергия?

Геотермальная энергия рассматривается как одна из альтернатив использованию ископаемого топлива для производства электроэнергии.

Геотермальная энергия

Изображение Payal Mehta с сайта Pixabay

Геотермальная энергия - это вид возобновляемой энергии, получаемой из тепла, поступающего из недр Земли. Процесс использования этой энергии осуществляется через большие дыры в земле, поскольку тепло нашей планеты находится ниже поверхности Земли. Слово «геотермический» греческого происхождения образовано из терминов гео, что означает Земля, и терма, что соответствует температуре.

Этот источник энергии можно использовать напрямую (без необходимости производства энергии на электростанциях, используя только тепло, вырабатываемое землей) или косвенно (когда тепло отправляется в промышленность, которая преобразует его в электрическую энергию). Геотермальная энергия может использоваться для нагрева воды в жилых районах или даже целых городах зимой. Его также можно использовать для производства тепла и для использования в обогревателях или тепловых приборах в теплицах, рыболовных угодьях или зонах отдыха.

В Бразилии геотермальная энергия используется только в местах отдыха. Два города, которые используют свои термальные источники для туризма, - это Посус-де-Калдас (MG) и Калдас-Новас (GO). Эти места зависят от появления воды, нагретой в результате геотермального процесса. Помимо высоких температур, эти воды содержат большое количество полезных для кожи и всего тела минералов, таких как калий, селен, кальций, цинк, хлориды и магний.

Строение Земли

Земля покрыта земной корой, тонким слоем горных пород, который находится над мантией, слоем большой глубины, который в основном состоит из магмы. Результат процесса плавления, этот материал представляет собой смесь горных пород в жидком или пастообразном состоянии, растворенных газов и кристаллов.

Все это внутреннее тепло проявляется на некоторых участках поверхности, обычно в извержениях вулканов, геологических трещинах или областях внутреннего нагрева, вызывая появление паровых гейзеров и горячих источников.

Геотермальные растения

Геотермальные электростанции преобразуют геотермальную энергию, полученную из тепла, поступающего из недр Земли, в электричество и устанавливаются рядом с местами, где имеется большое количество пара и горячей воды. Таким образом, геотермальные резервуары обеспечивают энергию, необходимую для работы турбогенераторов, производящих электричество. Первая геотермальная электростанция была построена в Италии в 1904 году.

Как производится геотермальная энергия?

Геотермальные электростанции отвечают за преобразование внутреннего тепла Земли в электрическую энергию. Первым шагом в этом процессе является улавливание горячей воды или пара внутри Земли через специально сконструированные трубы. Затем этот пар направляется к растениям, где он выпускается под сильным давлением. При выпуске пар приводит в движение турбины, которые вращаются механически. Наконец, турбины приводят в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию.

В некоторых системах производства электроэнергии с использованием тепла Земли вода закачивается в нагретые недра, так что она превращается в тепло и возвращается в виде пара, который, как и в предыдущем случае, приводит в действие турбины, приводящие в действие генератор.

В настоящее время разрабатываются передовые методы бурения с целью увеличения использования этого источника электроэнергии и снижения затрат, связанных с потерей оборудования. Если это возможно, геотермальные источники могли бы конкурировать на мировых энергетических рынках, которые в настоящее время контролируются использованием ископаемого топлива.

Геотермальная энергия в Бразилии и во всем мире

Тремя странами с наибольшим производством геотермальной энергии в мире являются США, Филиппины и Индонезия. Помимо них, производство геотермальной энергии сделали другие страны, такие как Китай, Япония, Чили, Мексика, Франция, Германия, Швейцария, Венгрия и Исландия.

В настоящее время около 25 стран на планете используют геотермальную энергию, а в Бразилии нет большого потенциала для изучения этого типа энергии, поскольку он исследуется в переходных зонах между тектоническими плитами. Кроме того, нет особого стимула использовать его. Это связано с тем, что страна имеет прочную энергетическую матрицу, основанную на водных ресурсах, в дополнение к использованию других источников энергии, таких как природный газ.

Преимущества геотермальной энергии

Основные преимущества геотермальной энергии:

  • Он не работает за счет сжигания топлива. Таким образом, отпадает необходимость в импорте и закупке сырья, что снижает затраты на производство. На геотермальные электростанции тратится меньше, чем на нефтяные или атомные электростанции, получение первичных продуктов которых требует больших затрат;
  • Не выделяет загрязняющих газов. Это означает, что он не способствует усилению парникового эффекта, в отличие от ископаемого топлива;
  • Не вредит почве. Несмотря на внутреннюю перфорацию, геотермальная энергия не разрушает почву, не затопляет большие площади или не загрязняет грунтовые воды, как в случае с другими источниками энергии;
  • Он не подвержен погодным условиям. Климатические колебания не влияют на работу геотермальных электростанций, в отличие, например, от солнечной или ветровой энергии.
  • Выгода для окраин. В районах, где нет широкого доступа к электросети, геотермальные электростанции могут удовлетворить потребности населения, особенно в регионах, подходящих для их установки;
  • Имеет гибкое производство. Производство электроэнергии на этих заводах может варьироваться в зависимости от спроса, помимо прочего, вне зависимости от водохранилищ или наличия сырья.

Недостатки геотермальной энергии

Основные недостатки:

  • Возможно проседание земли. Хотя они не изнашивают землю, геотермальные электростанции могут изнашивать внутренние области корки, что может вызвать удары по поверхности. Поэтому в некоторых случаях необходимо вводить воду или другой компонент для заполнения внутренних композиций;
  • Шумовое загрязнение и сильное локальное отопление. Как правило, геотермальные электростанции производят много шума, что в сочетании с высоким уровнем местного отопления делает невозможным их установку вблизи домов и населенных пунктов;
  • Выбросы H2S (сероводорода). Наряду с водяным паром обычно происходит выделение диоксида серы, который может не воздействовать на атмосферу, но вреден для здоровья человека, помимо того, что он очень агрессивен и имеет неприятный запах;
  • Он работает только в нескольких местах. Как и в случае с большинством источников энергии, геотермальная энергия может использоваться только в благоприятных районах, с сильным внутренним отоплением и где доступ к термальным зонам является легким и менее дорогостоящим. Это делает его использование практически невозможным;
  • Возможное загрязнение рек и озер. Тепловые жидкости могут выделять минеральные композиции, которые, если их не удерживать должным образом, могут повлиять на водотоки в районах, близких к электростанциям;
  • Высокая инвестиционная стоимость. Хотя обслуживание геотермальных электростанций невелико, их строительство и установка дороги из-за технологии, используемой в процессе, и этот фактор может измениться в ближайшие годы.

Несмотря на то, что геотермальная энергия является возобновляемым источником энергии, не выделяющим парниковые газы, она все же имеет существенные недостатки. Например, крупномасштабное воздействие сероводорода может нанести разнообразный вред здоровью рабочего.

Раздражение глаз, носа или горла - некоторые из начальных симптомов. Проблемы также могут влиять на дыхательную систему, вызывая потерю памяти, головные боли и даже нарушение двигательной функции. Кроме того, специалисты говорят, что могут появиться такие симптомы, как сердечная недостаточность, почечная недостаточность, рвота, зуд и покраснение кожи, не говоря уже о возможных необратимых последствиях, таких как психологические расстройства.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found