Energie geotermală Descriere, utilizări, istorie, și pro și contra Britannica
Editorii noștri vor examina ceea ce ați trimis și vor stabili dacă să revizuiți articolul.
Energie geotermală, formă de conversie a energiei în care energia termică din interiorul Pământului este capturată și valorificată pentru gătit, scăldat, încălzirea spațiului, generarea de energie electrică și alte utilizări.
Căldura din interiorul Pământului generează fenomene de suprafață, cum ar fi fluxuri de lavă, gheizere, fumarole, izvoare termale și vase de noroi. Căldura este produsă în principal prin decăderea radioactivă a potasiului, toriu și uraniu în scoarța și mantaua Pământului și, de asemenea, prin frecare generată de-a lungul marginilor plăcilor continentale. Fluxul anual de căldură de calitate inferioară anual către suprafață este în medie între 50 și 70 de miliwați (mW) pe metru pătrat în întreaga lume. În schimb, radiația solară care intră pe suprafața Pământului asigură anual 342 de wați pe metru pătrat (vezi energia solară). Energia termică geotermală poate fi recuperată și exploatată pentru uz uman și este disponibilă oriunde pe suprafața Pământului. Energia estimată care poate fi recuperată și utilizată la suprafață este de 4,5 × 106 exajoule, sau aproximativ 1,4 × 106 terawați-ani, ceea ce echivalează cu aproximativ de trei ori consumul anual mondial al tuturor tipurilor de energie.
Cantitatea de energie utilizabilă din surse geotermale variază în funcție de adâncime și de metoda de extracție. Creșterea temperaturii rocilor și a altor materiale subterane are o medie de 20-30 ° C (36-54 ° F) pe kilometru (0,6 mile) adâncime la nivel mondial în partea superioară a litosferei, iar această rată de creștere este mult mai mare în majoritatea Zonele geotermale cunoscute ale Pământului. În mod normal, extracția de căldură necesită un fluid (sau abur) pentru a aduce energia la suprafață. Localizarea și dezvoltarea resurselor geotermale poate fi o provocare. Acest lucru este valabil mai ales pentru resursele de temperatură înaltă necesare pentru a genera electricitate. Astfel de resurse sunt de obicei limitate la părți ale lumii caracterizate de activitate vulcanică recentă sau situate de-a lungul limitelor plăcilor sau în punctele fierbinți crustale. Chiar dacă există o sursă continuă de căldură în Pământ, rata de extracție a fluidelor încălzite și a aburului poate depăși rata de reaprovizionare și, astfel, utilizarea resursei trebuie gestionată în mod durabil.
Utilizarea energiei geotermale poate fi împărțită în trei categorii: aplicații cu utilizare directă, pompe de căldură geotermale (GHP) și generarea de energie electrică.
Utilizări directe
Probabil cel mai utilizat set de aplicații implică utilizarea directă a apei încălzite de la sol, fără a fi nevoie de echipamente specializate. Toate aplicațiile cu utilizare directă utilizează resurse geotermale la temperatură scăzută, care variază între aproximativ 50 și 150 ° C (122 și 302 ° F). Astfel de apă și abur geotermal la temperatură scăzută au fost folosite pentru încălzirea clădirilor individuale, precum și a unor cartiere întregi unde numeroase clădiri sunt încălzite dintr-o sursă centrală de alimentare. În plus, multe piscine, facilități balneologice (terapeutice) la spa-uri, sere și iazuri de acvacultură din întreaga lume au fost încălzite cu resurse geotermale. Alte utilizări directe ale energiei geotermale includ gătitul, aplicațiile industriale (cum ar fi uscarea fructelor, legumelor și lemnului), pasteurizarea laptelui și topirea pe scară largă a zăpezii. Pentru multe dintre aceste activități, apa fierbinte este adesea utilizată direct în sistemul de încălzire sau poate fi utilizată împreună cu un schimbător de căldură, care transferă căldura atunci când există minerale și gaze problematice, cum ar fi sulfura de hidrogen amestecată cu fluidul.