Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта
  • Управление освещением с двух, трёх и более мест
  • Что такое расцепители максимального и минимального напряжения и как используются?
  • Характеристики солнечных батарей
  • Что такое твердотельное реле и как его правильно использовать
  • 10 лучших технологий аккумуляторов, зарядки и хранения энергии будущего
  • Как делают кабели и провода
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты » Геотермальная энергия в 2021 году
    8 августа 2021
    Количество просмотров: 269
    Комментарии к статье: 0


    Геотермальная энергия в 2021 году

    Как она работает и что приносит

    Посещая Исландию, многие путешественники очарованы гейзерами, текущими из-под земли под огромным давлением. В некоторых частях мира обычно выделяется тепловая энергия, исходящая из ядра Земли. Она проникает на поверхность через трещины, которые встречаются в вулканах, а также через гейзеры.

    Самое крупное гидротермальное поле - гейзеры в долине Напа в Северной Калифорнии, недалеко от Сан-Франциско. Он был открыт в 1847 году.

    Геотермальная энергия используется в качестве возобновляемого источника для производства тепла и электроэнергии на геотермальных электростанциях.

    Геотермальная энергия

    Как можно использовать геотермальную энергию?

    Тепло от земли можно использовать в качестве источника энергии, и его можно найти во многих регионах мира, особенно на границах тектонических плит или в местах, где кора достаточно тонкая, чтобы пропускать тепло.

    Наиболее распространенный способ получения энергии из геотермальных ресурсов - это использование естественных гидротермальных конвекционных систем, где более холодная вода просачивается в земную кору и нагревается в резервуаре.

    Геотермальная энергия широко используется для отопления в Западной Европе. Жители Исландии используют его в домашнем хозяйстве, промышленности, сельском хозяйстве и многих других секторах. В аналогичной ситуации находятся Германия, Франция, Великобритания, Швейцария, а также США.

    Существует несколько вариантов использования геотермальной энергии для производства электроэнергии. Принцип остается неизменным для каждого из них. Главное, предусмотреть путь, который будет приводить в движение турбину.

     

    Один из способов получить пар из земли, который затем приводит в действие турбину. Другой метод предусматривает первоначальное использование горячей воды, которая затем превращается в пар, и только потом приводит в движение турбину.

    Наконец, можно использовать горячую воду, которая нагревает другие вещества, для кипячения которых требуется более низкая температура. В частности, это, например, бутан, который затем переходит в газообразную форму и снова приводит в движение турбину.

    Технология Температура
    Сухой пар (принцип сухого пара) Пар при 200-300 ° C
    Flash Steam (принцип использования горячей воды) Вода при 180 ° C
    ORC (принцип нагрева другого вещества водой) Вода с температурой 100 ° C нагревает пропан, фреон, изобутан.

    Источники с низкой температурой в основном используются для отопления жилых домов, теплиц или промышленных зданий. В Исландии этот принцип используют с 1888 года. 

    Для отопления обычно используют тепловой насос или геотермальные отопительные установки. Тепловой насос способен преобразовывать низкопотенциальное тепло в тепло, подходящее для отопления или горячего водоснабжения. В этом случае тепло берется из земли или геотермальной воды из скважин или природных источников.

    Для производства электроэнергии можно использовать только высокотемпературные и среднетемпературные источники, так как они имеют температуру 150-200 градусов.

    Из-за ограниченного количества условий, подходящих для производства электроэнергии с использованием гидротермальных систем, концепция производства электроэнергии из тепла сухих горных пород появилась в 1970-х годах (система Hot Dry Rock, HDR).

    Такие электростанции основаны на использовании тепла, извлекаемого из горячих пород без достаточных запасов грунтовых вод, которые находятся на глубине, доступной для технологии бурения.

    Система HFR (горяче-трещиноватая порода), или раскаленная порода, используется в местах, где этот тип породы возникает спонтанно. В основном это тектонические зоны. В большинстве случаев необходима дальнейшая обработка породы, которая проводится путем гидроразрыва пласта.

    Для этого метода важно подробное обследование структуры подземных вод из-за наличия циркулирующих подземных вод и плохой управляемости потерь закачиваемой воды.

    Технология ORC (принцип нагрева другого вещества водой) особенно подходит для использования источников энтальпии от средней до низкой. Это экономичное решение с выходной мощностью до 40 МВт на один генератор для источников с температурой воды от 100 ° C до 200 ° C или выше.

    Горячий пар обычно получают из глубоких колодцев, где он черпает источники тепла из периода происхождения Земли. Кроме того, в активной зоне разлагаются радиоактивные элементы, побочным продуктом которых также является выделение тепла.

    Бинарная геотермальная установка ORC с замкнутым контуром:

    Бинарная геотермальная установка ORC с замкнутым контуром

    ORC очень эффективен для эксплуатации ресурсов с высокой долей пара в местах, где неудобно собирать и доставлять все геотермальные флюиды на централизованную станцию, но предпочтительно использовать модульные устьевые устройства. Существующие электростанции с однократным испарением могут быть улучшены путем добавления системы ORC к разделенному потоку рассола перед повторной закачкой.

    Положительное и отрицательное влияние на окружающую среду и уровень жизни

    Положительное Отрицательное
    Первоначально высокие затраты, но в будущем экономичное решение Вначале большая потеря воды
    Децентрализация электричества и тепла В Европе необходимость бурения до 3000 метров под землей
    Получение энергии в любое время - не зависит от климата, как в случае ветряных или солнечных электростанций Засорение оборудования минералами, требующее частой замены
    Неограниченные ресурсы Шум
    Минимальные потери в процессе производства электроэнергии Выброс тепла в атмосферу

    Текущее использование в мире

    Идеальная среда для геотермальных ресурсов - места, где расположены вулканы и гейзеры. Вот почему упоминается Исландия, но также очень хорошие условия для геотермальной энергетики есть в США, Индонезии и Турции.

    Даже в Центральной Европе нет недостатка в таких местах, просто необходимо бурить на значительно большие глубины. Если в районе Исландии сталкиваются с высокими температурами до ста метров под землей, то в Европе необходимо бурить до нескольких тысяч метров. В Германии, например, завод работает по принципу ORC в регионе Нойштадт.

    Яков Кузнецов





    Поделитесь этой статьей с друзьями:


    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • В чем преимущество солнечных коллекторов по сравнению с традиционными котел ...
  • Альтернативные источники энергии
  • Возобновляемые источники энергии и умные сети на практике
  • Водородные топливные элементы - ключевые технологии Panasonic
  • Электричество и окружающая среда
  • 5 необычных способов получения электрической энергии
  • Монтаж плавучих фотоэлектрических панелей на водоемах
  • Сухой ТЭН для накопительных водонагревателей
  • Способы преобразования солнечной энергии и их КПД
  • Инфракрасные системы отопления и инфракрасные обогреватели
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Интересные факты

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото