Как да се възползваме максимално от геотермалната енергия в днешния свят

La геотермална енергия Това е една от енергиите възобновяема по-стара и в същото време по-малко използвана, ако я сравним с други като слънчева или вятърна енергия. Въпреки че е технология, позната от десетилетия, нейното използване придоби по-голямо значение през последните години поради увеличаването на търсенето на устойчиви и чисти енергийни източници.

Геотермалната енергия използва вътрешната топлина на Земята за генериране на електричество или осигуряване на отопление. Чрез пробиване на земната повърхност в зони с висока термична активност можете да получите достъп до по-дълбоки слоеве, където температурата е достатъчно висока, за да загрее водата. Този процес освобождава пара, която се използва за задвижване на турбини, свързани с електрически генератори, или директно за отопление на градска и селска инфраструктура. Добивът на тази топлина се извършва главно на специфични места, характеризиращи се с наличието на геоложки фактори като вулкани или тектонски разломи, което прави разпределението на геотермалните централи неравномерно на планетата.

Процесът на добив на геотермална енергия

Възползвайки се от геотермална енергия Това е технически процес, който изисква пробиване в земята на места, където подземната температура е достатъчно висока, за да се използват термичните ресурси. Този тип енергия се намира на дълбочини, които варират между 3.000 и 10.000 300 метра под повърхността на Земята. На тези дълбочини подпочвените води се нагряват от горещите скали до достигане на температури, които в определени случаи могат да надхвърлят XNUMX ºC.

Процедурата започва с пробиване на кладенци, които позволяват извличането на вода и пара от недрата на Земята. Тази пара се насочва, за да задвижи една или повече турбини, които са свързани към електрически генератори. След употреба водата и парата могат да бъдат инжектирани отново в подпочвата, за да започне цикълът отново, което прави тази система затворен контур което свежда до минимум масивния добив на подземни ресурси.

Видове геотермални ресурси

Има няколко вида геотермални ресурси, които могат да се използват за производство на енергия:

• Сухи геотермални системи: Те се състоят от зони, където подземните скални образувания не съдържат вода, но имат достатъчно високи температури. Тези системи изискват инжектиране на вода в скалите, за да се получи пара.
• Резервоари за суха пара: При този тип система парата се улавя в подземни кухини. Тази пара може да се извлича директно за задвижване на турбините.
• Резервоари за топла вода: Те са най-често срещаните. В тези резервоари подпочвените води са с висока температура и след като бъдат извлечени, се превръщат в пара при понижено налягане.
• Подобрени геотермални системи (EGS): Тук скалните образувания се модифицират чрез раздробяването им (подобно на хидравличното разбиване в газовата промишленост), което позволява на водата да циркулира през пукнатините и да се нагрява, генерирайки пара.

От гледна точка на технологията има няколко начина за преобразуване на геотермална топлина в електричество:

1. Инсталации за суха пара: Те директно използват геотермална пара за задвижване на турбините.
2. Флаш парни инсталации: Горещата вода под високо налягане се декомпресира и се трансформира в пара, която впоследствие задвижва турбините.
3. Инсталации с бинарен цикъл: Използва се вторична течност с по-ниска точка на кипене от водата, което позволява да се генерира енергия във формации с по-ниски температури.

Предимства от използването на геотермална енергия

Геотермалната енергия има множество предимства, които я правят привлекателна алтернатива на други възобновяеми енергийни източници:

• Това е възобновяем ресурс, тъй като количеството налична топлинна енергия вътре в Земята е практически неограничено в човешки мащаб.
• Способен е постоянно да генерира енергия 24 часа на деня, за разлика от слънчевата или вятърната енергия, които зависят от метеорологичните условия и времето на деня.
• Геотермалната енергия има a нисък въглероден отпечатък, което допринася за смекчаване на изменението на климата. Няма изгаряния или значителни емисии на парникови газове.
• на геотермалните инсталации заемат малко място в сравнение със слънчеви или водноелектрически централи.

Освен това международни проучвания подчертават, че геотермалната енергия може да бъде ключово решение за мнозина развиващите се страни които имат значителен геотермален потенциал. Региони като Африка, Азия и части от Южна Америка Те разполагат с огромни геотермални ресурси, които биха могли да помогнат за намаляване на зависимостта им от изкопаеми горива и да подобрят достъпа до електричество.

Нова тенденция: геотермална енергия в световен мащаб

Геотермалната енергия е придобила особено значение в страни като САЩ e Индонезия, които са световни лидери както по инсталирана мощност, така и по нови проекти. Съединените щати, от своя страна, достигнаха инсталиран капацитет от повече от 3.900 MW през 2023 г., докато Индонезия разшири своя капацитет до 2.418 MW, със значителни инвестиции, насочени към разширяване през следващите години.

Други държави като Турция, Филипините y Мексико Те също са постигнали напредък в тази област. Турция, например, успя да надхвърли 1.600 MW инсталирана мощност през 2023 г. и въпреки че растежът й е по-бавен, тя остава една от водещите страни в Европа.

Предизвикателства и недостатъци

Въпреки многото си предимства, използването на геотермална енергия не е без предизвикателства. Първото ограничение е, че само в определени географски райони, като тези с вулканична активност и тектонични разломи, се намират геотермални ресурси в количества, които могат да се използват за производство на енергия. Следователно прилагането му на глобално ниво е ограничено.

В допълнение, високи разходи за проучване и сондиране инициалите са критичен фактор. Сондирането на голяма дълбочина е изключително скъп процес и фазата на проучване носи рискове, тъй като успехът в извличането на ефективни ресурси не винаги е гарантиран.

Друг недостатък е, че въпреки че производството на електроенергия може да бъде постоянно, след като централата е в експлоатация, нейният капацитет за използване зависи до голяма степен от геоложките условия на мястото. Вариациите в наличността на топлинни ресурси могат да означават колебания в ефективността на централата.

Трябва също така да се отбележи, че в някои случаи неправилното използване на съоръженията може да доведе до подземна деградация, която може да причини щети на водоносни хоризонти или дори да предизвика леки земетресения, известни като предизвикани земетресения.

Следователно все още има икономически и технически бариери, които трябва да бъдат преодолени, за да може геотермалната енергия да се разшири в световен мащаб. Тези ограничения обаче се преодоляват чрез технологичен напредък и внедряване на системи за намаляване на риска.

С текущи проекти и непрекъснат напредък в новите технологии за сондиране и генериране, геотермалната енергия продължава да се позиционира като едно от най-устойчивите и стратегически жизнеспособни решения за бъдещето на глобалната енергия.