Annak megértése érdekében, hogy a geotermikus energiát miért tekintik a fosszilis tüzelőanyagok környezetbarát alternatívájának, először ismernie kell e technológia alapvető működését. Tehát hogyan működik a geotermikus energia?
Mindenekelőtt a geotermikus energiát sokféle módon lehet felhasználni. Vannak olyanok, akik közvetlenül hasznosítják a hőt otthoni fűtési (és még hűtési) rendszerekhez. Mások üvegházakban, halgazdaságokban és gyógyfürdőkben használják őket. Természetesen nem felejtettem el annak leghíresebb alkalmazását - az elektromos áram előállítását.
Így a „Hogyan működik a geotermikus energia?” Kérdés megválaszolásához először meg kell határozni az energia konkrét alkalmazását.
Azokban az alkalmazásokban, amelyek közvetlenül felhasználják a geotermikus energiát, mint például a halgazdaságokban, gyógyfürdőkben és üvegházakban, a forró forrásvíz egyszerűen csapódik a talaj felszínéről, és ezekbe a létesítményekbe kerülnek.
A forró víz hőt kaphat a magmától, amely képes felfelé kúszni és melegíteni a környékét, ideértve az ott található talajvizet is. A Magma-nak azonban nem kell közvetlenül hozzájárulnia a hőnek, mivel ez az olvadt köpeny anyag nagyon mélyen található a föld alatt, és ezért nehezen hozzáférhető hozzá.
Egyes esetekben, ha a magma nem található a közvetlen közelében, akkor is meleg vizet szerezhet, ha egyszerűen mélyen fúrja a talajba. Mindig emlékezzen arra, hogy minél mélyebbre fúr, annál melegebb lesz a hőmérséklet.
A háztartási helyiségfűtő berendezések energiájához felhasznált geotermikus energia a talajból származik (nem a vízen keresztül). Télen a talaj a felszín alatt melegebb, mint a fenti hőmérséklet. A hőt ezután geotermikus hőszivattyúkkal extrahálják. Egy tipikus geotermikus hőszivattyú a cirkulációs vizet vagy fagyálló oldatot tartalmazó csövek sorozatán keresztül vonja ki a hőt, akárcsak a hűtőszekrény vagy a légkondicionáló egység.
Most az utoljára korábban említett alkalmazáshoz. Hogyan működik a geotermikus energia geotermikus erőművek esetében?
Csakúgy, mint a legtöbb erőmű (például a víz- és szélenergia), az energiát turbinák használatával villamos energiává alakítják. Ennek három módja van.
Az egyik módszer a földalatti forró gőzt irányítja a turbinába. Egy másik ember rendkívül forró vizet húz az aljáról, gőzzé áramolja fel, amelyet azután a turbina felé irányítanak. A harmadik módszer hőcserélőt alkalmaz a hő átadására a föld alatti melegvízből a turbinába irányított folyadékba (általában izobutánt használnak).
Mindhárom módszernél a turbina felelős az irányított folyadék kinetikus energiájává történő átalakításáért (ami miatt ez megfordul) villamos energiává.
A Space Magazine érdekes témákat tartalmaz a geotermikus energiával kapcsolatban, amelyek érdeklődhetnek. Itt van két közülük:
Geotermikus hő
Geotermikus fűtés
További információt a geotermikus hőszivattyúkról az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumától, valamint az Energy Star weboldalon talál.
Fáradt szemek? Lehet, hogy inkább szeretne hallgatni néhány Csillagászat-epizódot:
Forró és hideg vulkánok
Űrliftek
Forrás:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/geothermal-energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics
