كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية

بالعربي/ هل أنت مهتم بمعرفة كيفية عمل الطاقة الحرارية الأرضية؟ يستخدم هذا النوع من الطاقة النظيفة والمتجددة حرارة الأرض لتوليد البخار الذي يتحول في النهاية إلى كهرباء.

فهم كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية

تعد الطاقة الحرارية الجوفية المستخدمة لتوليد الكهرباء دائمًا عملية على نطاق صناعي. إذا كنت تعيش أو تعمل في منطقة تستخدم فيها شركة الطاقة الطاقة الحرارية الأرضية ، فهذه هي الطريقة التي يعمل بها منزلك أو مكتبك.

على المستوى الأساسي ، تقوم الطاقة الحرارية الأرضية بتحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء. في محطة الطاقة الحرارية الأرضية ، يجب إجراء عمليات حفر للوصول إلى الصخور الساخنة تحت سطح الأرض. تُستخدم حرارة الصخور لإخفاء السائل إلى البخار. يستخدم البخار لتحويل التوربينات التي يتم توصيلها بواسطة عمود إلى مولد ، والذي يحول الطاقة الدورانية إلى طاقة كهربائية.

أنواع أنظمة الطاقة الحرارية الجوفية

تستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية إما نظام الحلقة المفتوحة أو الحلقة المغلقة لتسخير الطاقة الحرارية الأرضية بحيث يمكن استخدامها للكهرباء.

فتح نظام الحلقة

مع هذا النوع من النظام ، يتم ضخ المياه إلى الصخور الساخنة في أعماق القشرة الأرضية عبر أنبوب. تحت الأرض ، يترك الماء الأنبوب ، حيث تغلي الحرارة من الصخور في بخار. ينتقل البخار من خلال الشقوق في الصخور ويعود إلى السطح من خلال أنبوب متصل بالتوربينات. بعد أن يضرب البخار التوربينات ، يتم إطلاقه في الغلاف الجوي.

في حين أن هذا هو أقل أنواع أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية تكلفة ، إلا أنه لا يعتبر الخيار الأفضل بشكل عام. بحلول الوقت الذي يصل فيه البخار إلى التوربينات ، يكون قد التقط قطعًا من الأوساخ والطين والرواسب التي تزيل ريش التوربينات. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب إطلاق البخار في الغلاف الجوي ، يجب باستمرار ضخ سائل جديد في الأرض.

نظام حلقة مغلقة

يتمثل الاختلاف الأساسي بين الحلقة المغلقة ونظام الحلقة المفتوحة في أن البخار يظل مغلقًا في الأنابيب خلال العملية بأكملها. يتم ضخ الماء ، أو السائل مع نقطة غليان أقل من الماء (مثل الأمونيا) ، إلى الصخور الساخنة تحت سطح الأرض حيث يتم تحويله إلى بخار.

لا يتم إطلاق البخار ليرتفع بشكل طبيعي إلى السطح ، لأنه سيكون في حلقة مفتوحة. يسافر لتحويل التوربين عبر أنبوب حتى لا يتعرض للملوثات. بدلاً من إطلاقه في الغلاف الجوي ، يتكثف البخار مرة أخرى في سائل ويتم ضخه مرة أخرى تحت الأرض لإعادة التسخين.

السبب في الإشارة إلى هذه الطريقة على أنها حلقة مغلقة هو أن الماء لا يترك الأنبوب أبدًا. أثناء العملية ، يتم تحويله من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ثم العودة مرة أخرى ، ولكن يتم وضعه دائمًا في الأنابيب بحيث يظل نقيًا. بدلاً من إطلاقه في الغلاف الجوي ، يتم إعادة استخدامه. أنظمة الحلقة المغلقة قابلة للتطبيق في أي مكان حيث يمكن الوصول إلى الصخور الساخنة بدرجة كافية لتحويل السائل إلى بخار عن طريق الحفر.

اعتبارات عملية للطاقة الحرارية الجوفية

مع الطاقة الحرارية الأرضية ، هناك حد أدنى من التأثير البيئي لأنه لا يتم إطلاق غازات الاحتباس الحراري. على الرغم من أن هذه الحقيقة تجعل هذا النوع من الطاقة مرغوبًا جدًا ، إلا أنه لا يستخدم على نطاق واسع لأنه ببساطة غير ممكن في العديد من المواقع.

كلما اقتربت من وشاح الأرض ، أو كلما تعمقت في القشرة ، زادت سخونة الصخور. إذا كان من الممكن الحفر بعمق كافٍ ، فمن الممكن نظريًا استخدام الطاقة الحرارية الأرضية في أي مكان. لسوء الحظ ، نظرًا لقيود الحفر ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية تكون عملية فقط في حالة وجود صخور ساخنة قريبة جدًا من السطح.

الأماكن التي يوجد بها نشاط بركاني نشط يمكن تقديمها بشكل جيد باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية لأن هناك صخورًا ساخنة قريبة جدًا من السطح. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن تكون المناطق التي توجد بها الينابيع الحارة أو الينابيع الساخنة مواقع جيدة لتسخير الطاقة الحرارية لأغراض عملية. أيسلندا ، وهي منطقة بركانية عالية ، هي أكبر مستخدم للطاقة الحرارية الأرضية في العالم.

المصدر/ lovetoknow.comالمترجم/barabic.com