A geotermikus energiák előnyei és hátrányai
A geotermikus energia megújuló energiaforrás. Ez magában foglalja a lábunk alatt, azaz a Föld felszínén tárolt hő hasznosítását. Használható nagy mennyiségben (közüzemi szinten) villamos energia előállítására, de kisebb mértékben otthonokban és vállalkozásokban is a fűtés és a hűtés biztosítása érdekében.
A geotermikus energiát hosszú ideje hasznosítják idő, de nem annyira ismert, mint más alternatív energiaforrások, mint például a nap- és szélenergia.
Annak érdekében, hogy többet tudjon meg erről az áramforrásról, összeállítottunk egy rövid áttekintést a legfontosabb előnyeiről és hátrányairól; további mélyebb információkat is találhat az oldal végén.
Megjegyzés: Ez a lista a geotermikus energia hasznosításának két fő módszerén alapul: Villamosenergia-termelés geotermikus erőművekkel, valamint geotermikus fűtési és hűtési rendszerekkel .
Ezen az oldalon:
- geotermikus energia előnyei és hátrányai
- mi a geotermikus energia?
- előnyei
- Környezetbarát
- Megújuló és fenntartható
- Hatalmas potenciál
- Stabil
- Fűtés és hűtés
- Hátrányok
- Környezetvédelmi kérdések
- Felületi instabilitás
- Helyspecifikus
- Fenntarthatósági problémák
- Végső gondolatok
A geotermikus energia előnyei és hátrányai
| Előnyök | Hátrányok |
|---|---|
| Általában környezetek barátságos; nem okoz jelentős szennyezést | Néhány kisebb környezeti probléma |
| Megújuló és fenntartható | A fenntarthatóság a tározók megfelelő kezelésén alapszik |
| Hatalmas potenciál | Helyspecifikus |
| Megbízható | Magas kezdeti költségek |
| Fűtésre és hűtésre kiválóan használható | Rendkívüli esetekben földrengést okozhat |
Mi az a geotermikus energia?
A földkéreg kőzetekből és vízből, valamint egy forró olvadt kőzetrétegből áll (magma) ) alatt. A magma nagyon forró – még a nap felszínénél is melegebb.
A magma által termelt hő hatalmas energiaforrás, és átalakítható villamos energiává. Ehhez lefúrunk a földbe, és főszabály szerint minél lejjebb megy, annál melegebb lesz.
A földalatti hőt víz melegítésére használják, amely gőzzé alakul. Ezt a gőzt a föld fölött elhelyezett turbina forgatására használják, amely áramot termel a hálózat számára.
A geotermikus energia megújuló energiaforrás, amely szinte teljesen szennyezésmentes és folyamatosan megbízható.
A geotermikus energia előnyei
Környezetbarát
A geotermikus energiát általában környezetbarátnak tekintik.
A geotermikus erőmű szén-dioxid-kibocsátása minimális. Egy átlagos geotermikus erőmű 99% -kal kevesebb szén-dioxidot (CO2) bocsát ki minden megawattórás (MWh) villamos energiáért, amelyet előállít az EIA szerint.
Bár a geotermikus energia hasznosításának néhány szennyező aspektusa van, ezek a hagyományos fosszilis tüzelőanyagok, például a szén és a földgáz szennyezéséhez képest csekélyek.
Geotermikus erőforrásaink további fejlesztését hasznosnak tartják a globális felmelegedés elleni küzdelemben.
Megújuló és fenntartható
A geotermikus víztározók természeti erőforrásokból származnak, és természetesen feltöltődnek. . A geotermikus energia ezért megújuló energiaforrás.
A „fenntartható” egy másik címke, amelyet a megújuló energiaforrásokra használnak. Más szóval, a geotermikus energia olyan erőforrás, amely képes fenntartani saját fogyasztási arányát – ellentétben a hagyományos energiaforrásokkal mint például a szén és a fosszilis tüzelőanyagok.
A tudósok szerint a geotermikus tározóink energiája szó szerint évmilliárdokig fog tartani.
Hatalmas potenciál
Világszerte energiafogyasztás Jelenleg körülbelül 17 terawatt (TW) energia származik minden forrásból, mind a fosszilis, mind a megújuló energiából.
Bár ez soknak hangozhat, valójában sokszor több energia van, mint a Földben tárolt energia! A geotermikus energia nagy része nehezen és / vagy veszteségesen hozzáférhető. A geotermikus erőművek potenciáljára vonatkozó reális becslések 0,035–2 TW között változnak.
A geotermikus erőművek világszerte jelenleg csak 12,7 gigawattot (GW) szállítanak villamos energia, beépített geotermikus fűtési kapacitással a bi t magasabb 28 GW-nál. Ez azt jelenti, hogy sok lehetőség van további geotermikus energia előállítására.
Stabil
A geotermikus energia megbízható energiaforrás.
Figyelemre méltó pontossággal megjósolhatjuk egy geotermikus erőmű teljesítményét.Ez nem vonatkozik a napra és a szélre, ahol az időjárás hatalmas szerepet játszik az energiatermelésben. A geotermikus erőművek ezért kiválóan alkalmasak az alapterhelés energiaigényének kielégítésére.
A geotermikus erőművek nagy kapacitási tényezővel rendelkeznek – a tényleges teljesítmény nagyon közel van a teljes beépített kapacitáshoz.
A globális átlag az áramteljesítmény meghaladta a teljes beépített kapacitás 80% -át (kapacitási tényező) 2017-ben, de elérte a 96% -ot is.
Nagyszerű fűtéshez és hűtéshez
Villamos energia előállítása geotermikus úton az energia magas vízhőmérsékletet igényel – 150 ° C-nál (300 ° F) vagy annál magasabb – az áramtermelő turbinák hatékony forgatásához.
A geotermikus energia hasznosításának másik, egyszerűbb módja használja fűtésre és hűtésre. Ez a megközelítés a felszín és a talajforrás közötti (viszonylag kicsi) hőmérséklet-különbséget használja.
A Föld általában jobban ellenáll az évszakos hőmérsékleti változásoknak, mint a levegő. Következésképpen a föld csak néhány méterrel a felszín alatt működhet hűtőbordaként / forrásként egy geotermikus hőszivattyúval – ugyanúgy, ahogyan az elektromos hőszivattyú is felhasználja a levegőben lévő hőt.
Óriási növekedést tapasztaltunk az elmúlt néhány évben a geotermikus fűtést / hűtést használó lakástulajdonosok számában.
A geotermikus energia hátrányai
Környezeti kérdések
A föld felszíne alatt rengeteg üvegházhatású gáz található. Geotermikus energia felhasználásakor ezeknek a gázoknak egy része a felszín felé és a légkörbe távozik. Ezek a kibocsátások általában nagyobbak a geotermikus erőművek közelében.
A geotermikus erőművek kis mennyiségű kén-dioxid- és szilícium-dioxid-kibocsátást generálnak. A tározók mérgező nehézfémek nyomát is tartalmazhatják, beleértve a higanyot, az arzént és a bórt.
Ennek ellenére a geotermikus energiával járó szennyezés nagyon alacsony, és csak egy apró töredéke annak, amit szénerővel és fosszilis fu-val látunk els. Továbbá, az Egyesült Államok geotermikus helyszíneiről nem számoltak be vízszennyeződésről az aggódó tudósok szövetsége szerint.
A felszíni instabilitás (földrengések)
A geotermikus erőművek építése befolyásolhatja a föld stabilitását. Valójában a geotermikus erőművek süllyedéshez (a Föld felszínének süllyedéséhez) vezettek Németországban és Új-Zélandon egyaránt. (EGS) erőművek.
2006-ban egy geotermikus erőmű építése Svájcban 3,4-es erősségű földrengést váltott ki a Richter-skálán.
Drága
A kereskedelmi geotermikus energiával kapcsolatos projektek drágák. Az összes telepítési költség általában 2,5–5 millió dollár között mozog egy 1 megawatt (MW) kapacitású geotermikus erőműnél.
Az új tározók feltárása és fúrása nagy szerepet játszik a költségek növelésében, és általában a teljes költségek felét teszi ki.
Mint korábban említettük, a legtöbb geotermikus erőforrás nem használható fel költséghatékony módon, legalábbis nem a jelenlegi technológiával, a támogatások szintjével és az energiaárakkal.
A lakások és kereskedelmi épületek geotermikus fűtési és hűtési rendszereinek előzetes költségei is meredekek. Ez azt jelenti, hogy ezek a rendszerek valószínűleg éveken keresztül pénzt takarítanak meg Önnek, ezért hosszú távú befektetéseknek kell tekinteni őket. A földi hőszivattyúk általában 15 000–40 000 dollárba kerülnek, és megtérülési ideje általában 10–20 év.
Helyspecifikus
Jó geotermikus tárolókat nehéz elérni. Egyes országokat nagy erőforrásokkal áldottak meg – Izland és Fülöp-szigetek például villamosenergia-igényük közel egyharmadát geotermikus energiával elégíti ki.
Ha a geotermikus energiát meleg vízzel szállítják nagy távolságokra (nem villamos energia), jelentős energiaveszteségeket kell figyelembe venni.
Fenntarthatósági kérdések
Az esővíz évezredek alatt beszivárog a föld felszínén és a geotermikus tározókba. Tanulmányok azt mutatják, hogy a tartályok kimerülhetnek, ha a folyadékot gyorsabban távolítják el, mint cserélik.
Erőfeszítéseket lehet tenni a folyadék visszavezetésére a geotermikus tartályba a hőenergia felhasználása után (a turbina áramot termelt).
A geotermikus energia fenntartható, ha a tárolókat megfelelően kezelik. . Ez nem a lakossági geotermikus fűtés és hűtés kérdése, ahol a geotermikus energiát másként használják, mint a geotermikus erőművekben.
Geotermikus: tiszta energiaforrás, amelyet a magas előzetes költségek visszatartanak
A lényeg a következő: A geotermikus energiát általában környezetbarátnak, fenntarthatónak és megbízhatónak tekintik. Ez a geotermikus energiát néhol gondtalanul teszi, de a súlyos előzetes költségek megakadályozzák a teljes potenciál megvalósítását.
Az, hogy a geotermikus energia mennyire befolyásolja a jövőben az energiarendszereinket, a technológiai fejlettségtől, az energiaáraktól és a politikától (támogatások) függ. Senki sem tudja, hogy a helyzet hogyan néz ki egy-két évtizeddel a sorban.
Mennyit takaríthat meg a napelemes tető?
Összehasonlíthatja ezt a cikket a többi előnyével és hátrányával sorozat:
Kulcsfontosságú elvihetők
- A geotermikus energia a Föld felszínén található hatalmas mennyiségű hőből származik.
- A geotermikus energiát fel lehet használni villamos energia előállítására úgy, hogy a föld alatt fúrunk és a hőbe csapolunk, hogy a felszínen gőzturbinákat működtessünk.
- A geotermikus energiát fűtésre és hűtésre is fel lehet használni a föld feletti és alatti hőmérséklet-különbségek kihasználásával.
- A geotermikus energia előnyei: környezetbarát, megújuló és fenntartható, megbízható , fűtésre és hűtésre kiválóan alkalmas, és hatalmas potenciállal rendelkezik .
- A geotermikus energia hátrányai: hulladék keletkezik, a tározók megfelelő kezelést igényelnek, helyspecifikusak, magas kezdeti költségekkel járnak, és szélsőséges esetekben földrengéseket okozhatnak.
- A geotermikus energiában rejlik a potenciál hogy jelentős globális energiaforrássá váljon, de magas előzetes költségei visszatartják.