به تارنمای سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق خوش آمدید.

فناوری ها و پیشرفت های انرژی زمین گرمایی :

از زمان های دور، مردم از آب زمین گرمایی که آزادانه در سطح زمین به صورت چشمه های گرم جاری بودند، استفاده کرده اند رومی ها برای مثال از این آب برای درمان امراض پوستی و چشمی بهره می گرفتند در پمپئی برای گرم کردن خانه ها از آن استفاده می شد بومی های آمریکا نیز از آب زمین گرمایی برای پختن و مصارف دارویی بهره می گرفتند امروزه، با حفر چاه به درون مخازن زمین گرمایی، و مهار آب داغ و بخار، از آن برای تولید نیروی الکتریسیته در نیروگاه زمین گرمایی و یا مصارف دیگر بهره برداری می کنند .

 

تصاویر زمین گرمایی 19

 

  نیروگاههای زمین گرمایی :

بیشتر نیروگاههای تولید جریان الکتریسیته به سوختهای فسیلی متکی هستند اما در یک نیروگاه زمین گرمایی سیال داغ خروجی از درون زمین انرژی مورد نیاز برای تولید الکتریسیته را تامین می کند . انرژی حرارتی ماگمای مذاب داخل زمین در مناطقی که به پوسته نزدیک میشوند پتانسیلهای زمین گرمایی را میسازند . برای دستیابی به این منبع از طریق حفاری چاههای عمیق در حدود 1500 الی 3000 متر سیال داغ به سطح زمین آورده میشود که فشار موجود در مخزن باعث میشود سیال بطور طبیعی از طریق این چاهها ، که چاههای تولیدی نامیده میشود به سطح زمین برسد . در سطح زمین سیال داغ از طریق خطوط انتقال از سر چاه به دستگاه جدا کننده هدایت میشود در جدا کننده فشار بطور ناگهانی کم شده و سهم زیادی از سیال داغ فشار بالا به بخار تبدیل میشود Flash Process بخار تولیدی بسمت توربین هدایت میشود و نیروی حاصل از بخار پره های توربین را به چرخش در می آورد و توربین نیرو را مستقیما به ژنراتور الکتریکی منتقل مینماید و نهایتا حرکت ژنراتور نیروی الکتریسیته تولید می نماید که توسط سیستمهای انتقال به شبکه سراسری منتقل میشود و به محلهای مصرف می رسد.

نوع نیروگاه

 دمای

منبع(سانتیگراد)

راندمان

مصرف(درصد)

(utilization      efficiency)

میزان هزینه نیروگاه و پیچیدگی آن

 میزان استفاده          در حال حاضر

سیکل بخار خشک

300-180

65-50

پایینمتوسط

مناطق خاص

سیکل بخار لحظه ای یک مرحله ای

260-200

35-30

متوسط

گسترده

سیکل بخار لحظه ای دو مرحله ای

320-240

45-35

متوسطبالا

گسترده

سیکل باینری

165-125

45-25

متوسطبالا

گسترده

 تصاویر زمین گرمایی 20 

 

کاربردهای غیر نیروگاهی :

  • یکی دیگر از موارد استفاده مستقیم ازانرژی زمین گرمایی استفاده جهت گرمایش فضاهای مسکونی و اداری می باشد . در این روش بجای استفاده از مشعلهای گازی یا گاروئیلی از سیال زمین گرمایی در مبدلهای حرارتی استفاده میشود . در این روش علاوه بر گرمایش فضاها می توان نسبت به تهیه آبگرم مصرفی جهت شستشو واستحمام نیز از سیال زمین گرمایی استفاده نمود . که برای این نوع استفاده حرارت سیال باید در حدود 50 الی 100 درجه سانتیگراد باشد
  • دیگر کاربرد آن استفاده در استخرهای شنا و مراکز ابدرمانی می باشد در این روش نیز با استفاده از مبدلهای حرارتی ، حرارت سیال ژئوترمال به آب استخر وبه طور مستقیم برای مصارف آبدرمانی استفاده می شود که برای این نوع استفاده حرارت سیال باید در حدود 30 الی 50 درجه سانتیگراد باشد .
  • از موارد دیگر می توان به استفاده از آن در گلخانه ها جهت رشد و نمو گیاهان ، میوه ها و سبزیها استفاده می شود برای ایجاد چنین گلخانه هایی آب گرمی با دمای در حدود 80 الی 120 درجه سانتیگراد مورد نیاز است .
  • از دیگر استفاده های آبهای زمین گرمایی پرورش انواع آبزیان از دیگر کاربردهای استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی می باشد که در آن برای رشد ماهی های خاص استفاده می شد و این حوضچه ها باید حرارتی در حدود 20 الی 40 درجه سانتیگراد باشد .
  • دیگر استفاده آب های زمین گرمایی ذوب برف و پیشگیری از یخبندان در معابر می باشد . که برای اینکار لوله هایی در زیر زمین ( معابر – خیابانها و جاده ها ) تعبیه می شود و آب گرم در فصول سرما داخل این لوله ها منتقل شده و برای ذوب برف و جلوگیری از یخبندان مورد استفاده قرار می گیرد . حرارت این آب باید در حدود 20 الی 50 درجه باشد .

کاربردهای صنعتی انرژی زمین گرمایی مانند :

تولید برات و اسید بوریک از سیالات زمین گرمایی در ایتالیا

استحصال نفت در روسیه

پاستوریزه کردن شیر در رومانی

تولید چرم در اسلوونی و صبرستان

تولید گاز دی‌اکسید کربن در ایسلند و ترکیه

تولید کاغذ و قطعات خودرو در مقدونیه

 خمیر کاغذ، کاغذ و چوب در نیوزلند

استخراج طلا در آمریکا(شستشوی توده ای خاک با هدف بازیافت طلا و نقره)

آبزدایی از سبزیجات ومیوه ها

خشک کردن الوارها و رنگرزی

فراوری و تولید خاک سیلیسی مرغوب در ایسلند

در نمودار ذیل میتوان اجزای اصلی یک سیستم زمین گرمایی را از لحاظ بررسی ساختار کلی مشاهده نمود .

 

تصاویر زمین گرمایی 21