A továbbfejlesztett geotermikus rendszerek technológiájának fejlesztésével a föld hője jelentős villamosenergia-termelővé válhat. Flickr / xavierbt
A geotermikus szó szerint „földhő”. A föld hőmérséklete növekszik, amikor mélyebben fúrunk a magja felé. Ezt a hőt energia felhasználására fordíthatjuk, ha a vizet forró föld alatti tartályokon keresztül cirkuláljuk, a forró vizet vagy gőzt a felszínre hozva. Ezt követően a forró folyadékban lévő energiát a felület mechanikai és elektromos energiává alakíthatjuk hőerőgép.
Az ausztrál geotermikus energiafejlesztésbe történő magánbefektetés lelassult, tíz évvel ezelőtti nagyon gyors indulás után. Ennek ismét fel kell gyorsulnia, mivel az új fejlesztések a továbbfejlesztett geotermikus rendszerek kereskedelmi életképességét biztosítják. Ezeknek lehetősége exponenciálisan növekedni, bőséges hatalmat ígérve a világ számára.
Hagyományos geotermikus rendszerek
2010-ben a világ 20 terawatt órát generált (TWh) geotermikus villamos energia. Mindez a hagyományos forrásokból származott. Ezek a természetben előforduló melegvíz- vagy gőzáramok, amelyeket mágia fűt és áteresztő kőzeten keresztül áramlik. Ezek a vulkáni rendszerekhez kapcsolódnak, és az aktív vagy fiatal vulkánokkal rendelkező régiókra korlátozódnak.
A hagyományos erőforrások felhasználása nem újdonság. 1904-ben egy gyárat építettek Larderello-ban, Olaszország, villamosenergia előállítására geotermikus gőzből. Azóta a geotermikus erőművek folyamatosan terjedtek, de csak az erőforrásokra korlátozódtak, amelyek viszonylag könnyen hozzáférhetők.
Továbbfejlesztett geotermikus rendszerek
Van egy másik geotermikus hőforma, amely bőséges és általában a világ minden tájáról elérhető. A kálium, urán és tórium izotópok radioaktív bomlásával állítják elő, amely egyes gránit típusokban található.
A dél-ausztráliai Cooper-medence gránitjaiban izotópkoncentrációk vannak nyomon követve. A hő nagyon alacsony sebességgel termelődik. Ilyen alacsony sebességnél csaknem egymillió évbe telik, amíg a gránit tömege 100 ° C-kal megemeli a hőmérsékletet. Ezen idő alatt a sziklának nagy mélységben jól szigeteltnek kell maradnia.
A mély hő eléréséhez legalább két kútot kell fúrni. Az egyik kútból hideg vizet injektálnak, a szikla melegíti, és a másik kútból kivonják. A két kút jellemzően 800 és 1000 m távolságra van. Egy ilyen rendszerben a víz csak akkor mozog az egyik kútból a másikba, ha a kútok közötti kő kellően áteresztőképességű.
A természetes kőzetáteresztő képesség nem elég magas, de jól bevált olaj- és gázmérnöki technikákkal javítható. Ezeket a rendszereket továbbfejlesztett geotermikus rendszereknek (EGS) hívják.
Kereskedelmi EGS fejlesztés
A továbbfejlesztett geotermikus rendszerekből származó villamos energia jelenleg nem versenyképes, mivel a mély kutak drágák. Annak érdekében, hogy elegendő villamos energiát tudjon előállítani a kutak és a felszíni felszerelések kifizetéséhez, a forró vizet a felszínre kell hozni 100 kg / s-os sebesség mellett. A világ egyik legjobb EGS-áramlási sebességét az ausztrál Geodynamics cég érte el, és ez csak a harmadát jelentette. Noha ez jelentős eredmény, nem elég ahhoz, hogy az EGS-villamos energiát versenyképessé tegyék.
Ezeket az alacsony áramlási sebességeket kompenzálni lehet, ha javíthatja az energia hatalomra történő átalakításának hatékonyságát. De ezen a területen még nem történt fejlesztés, hogy a villamosenergia-termelés költség-versenyképessé váljon.
Az EGS áramlási sebességét megháromszorozni kell, mielőtt az EGS villamos energia kereskedelmi szempontból megvalósítható lenne. Ez volt tavaly decemberben számoltak be hogy az amerikai AltaRock cég ígéretes technikát dolgozott ki a geotermikus kutak számára. Ha a bejelentett eredményeket további vizsgálatok igazolják, új lendületet ad az EGS geotermikus fejlődésének világszerte és Ausztráliában.
Egyéb ausztrál geotermikus erőforrások
A megosztás a hagyományos és a továbbfejlesztett geotermikus rendszerek között mesterséges, és a tényleges globális geotermikus erőforrás egy folyamatos spektrumot fed le, amely a természetben előforduló meleg forrásoktól a továbbfejlesztett geotermikus rendszerekig terjed.
A legfrissebb eredmények azt mutatják, hogy bár Ausztrália nem vulkáni ország, vannak olyan területei, ahol a magma a felszínhez közel kerül, hogy melegvíz képződjön az üledékes kőzetben. Az ausztrál geotermikus ipar ezeket nevezi forró üledékes víztartó rétegek. Várhatóan nagyobb természetes permeabilitással rendelkeznek, mint EGS, de talán nem olyan magas, mint a hagyományos geotermikus rendszerek.
Az egész világon nem sok munkát végeztek az ilyen típusú erőforrásokkal kapcsolatban, de Ausztráliában és más helyeken, például Törökország és a Dél-Amerika ilyen forrásokra irányul.
Környezeti hatások
A geotermikus energiához való hozzáférés során az alkalmazott technológiák enyhén befolyásolhatják a közvetlen környezetet. Amint azt a Paralana élmény, enyhe remegés érezhető a felületen, de ezek nem jelentenek jelentős kockázatot. A geotermikus energiát nem használja fel több vizet mint más megújuló hőenergia-alkalmazások. Az EGS-projektekben alkalmazott törés stimuláció szintén nem jelent veszélyt a felszíni víztartó rétegekre, mivel az EGS-tartályok nagyon mélyek, és a kutak acélházakban vannak lezárva.
Néhány vulkáni eredetű hagyományos geotermikus erőforrás esetében a a légkörbe kibocsátott oldott gázok befolyásolhatja a közvetlen környezetet. Ez valószínűleg a geotermikus energiával kapcsolatos legkomolyabb veszély, de csak néhány hagyományos erőforrásra korlátozódik (Ausztrália szempontjából nem releváns), és könnyen kezelhető.
A geotermikus jövő
A geotermikus energia alapjai erősek. Bőséges - a Nagy Artéziai-medence alatti erőforrás az becslések szerint elég nagy a jelenlegi 6000 éves ausztrál energiafelhasználás biztosítása. Ez egyike azon kevés megújuló energiaforrásoknak, amelyek teljes mértékben helyettesíthetik a szént alapterhelésű villamosenergia-termelőként. Nagyon alacsony környezeti hatású.
A megfelelő áramlás elmulasztása akadályozta annak kereskedelmi fejlődését, de ezt a problémát a közeljövőben meg lehet oldani. Ha ez megtörténik, a geotermikus energia a 2020-as évek egyik vezető megújulóenergia-technológiájává válhat.
A szerzőről
Hal Gurgenci, gépészmérnök, A Queenslandi Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek
Lehívás: A globális felmelegedés visszafordítására valaha javasolt legátfogóbb terv
írta: Paul Hawken és Tom Steyer
A széles körben elterjedt félelem és apátia ellenére a kutatók, szakemberek és tudósok nemzetközi koalíciója jött össze, hogy reális és merész megoldásokat kínáljon az éghajlatváltozáshoz. Száz technikát és gyakorlatot írunk le itt - néhány közismert; néhányról, amiről talán még soha nem hallottál. A tiszta energiától kezdve az alacsony jövedelmű országok lányainak oktatásáig, a földhasználat gyakorlatáig terjednek, amelyek kiszívják a levegőt. A megoldások léteznek, gazdaságilag életképesek, és a közösségek az egész világon jelenleg készséggel és határozottan alkalmazzák őket. Elérhető az Amazonon
Klímamegoldások tervezése: Irányelv az alacsony széntartalmú energiához
Írta: Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Mivel az éghajlatváltozás már hatással van ránk, az üvegházhatást okozó gázok globális kibocsátásának csökkentésének szükségessége sürgető. Ijesztő kihívás, de a megvalósításának technológiái és stratégiái ma léteznek. Egy jól megtervezett és végrehajtott energiapolitika egy kis halmaza az alacsony szén-dioxid-kibocsátású jövő felé vezethet minket. Az energetikai rendszerek nagyok és összetettek, ezért az energiapolitikának koncentráltnak és költséghatékonynak kell lennie. Az egy mindenki számára megfelelő megközelítés egyszerűen nem fogja elvégezni a munkát. A döntéshozóknak világos, átfogó forrásra van szükségük, amely felvázolja azokat az energiapolitikákat, amelyek a legnagyobb hatással lesznek az éghajlati jövőnkre, és leírja, hogyan lehet ezeket a politikákat jól megtervezni. Elérhető az Amazonon
Mindent megváltoztat: a kapitalizmus és az éghajlat
készítette Naomi Klein
In Ez mindent megváltoztat Naomi Klein szerint az éghajlatváltozás nem csupán egy új kérdés, amelyet gondosan fel kell tüntetni az adók és az egészségügy között. Ez egy riasztás, amely felszólít egy olyan gazdasági rendszer rögzítésére, amely már sok szempontból kudarcot vall bennünket. Klein aprólékosan építi azt az esetet, hogy az üvegházhatást okozó kibocsátások nagymértékű csökkentése a legjobb esélyünk arra, hogy egyszerre csökkentsük a tátongó egyenlőtlenségeket, újból elképzeljük a törött demokráciáinkat és újjáépítsük a kibelezett helyi gazdaságunkat. Kihúzza az éghajlatváltozás-tagadók ideológiai kétségbeesését, a leendõ geomérnökök messiási téveszméit és a túl sok mainstream zöld kezdeményezés tragikus vereségét. Pontosan megmutatja, hogy a piac miért nem oldotta meg - és nem tudja - megoldani az éghajlati válságot, hanem ehelyett még rosszabbá teszi a dolgokat, egyre szélsőségesebb és ökológiai szempontból káros extrakciós módszerekkel, melyeket rohamos katasztrófa-kapitalizmus kísér. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
