1. Primordial värme: Detta är värmen kvar från jordens formation för miljarder år sedan.
2. Radioaktivt förfall: Radioaktiva element i jordens mantel och skorpa, som uran, thorium och kalium, förfall och frigörande värme. Detta är den primära källan till jordens inre värme.
3. Friktion: Rörelse av tektoniska plattor genererar värme genom friktion. Detta är särskilt betydelsefullt i områden med vulkanisk aktivitet.
Hur geotermisk energi fungerar:
* Värmeöverföring: Denna värme från jordens inre överförs till ytan genom ledning, konvektion och strålning.
* varmt vatten och ånga: Värmen värmer grundvatten och skapar varmt vatten och ånga.
* extraktion och användning: Brunnar borras för att komma åt detta varma vatten och ånga. Värmen används sedan för olika ändamål:
* elproduktion: Ånga används för att vända turbiner och generera el.
* Direktanvändning: Varmt vatten kan användas direkt för värmehem, växthus och industriella processer.
Energiförändringar:
* Intern energi till termisk energi: Den initiala värmeenergin som lagras i jordens inre är främst i form av inre energi. Denna energi omvandlas sedan till termisk energi genom olika processer.
* Termisk energi till mekanisk energi: Det varma vattnet eller ångan bär termisk energi. Detta används för att driva turbiner och omvandla termisk energi till mekanisk energi.
* Mekanisk energi till elektrisk energi: De snurrande turbinerna genererar elektricitet och förvandlar mekanisk energi till elektrisk energi.
Sammantaget involverar geotermisk energi flera energitransformationer:
1. Intern energi (Jordens interiör) → Termisk energi (varmt vatten/ånga)
2. Termisk energi (varmt vatten/ånga) → Mekanisk energi (Turbinrotation)
3. Mekanisk energi (turbinrotation) → elektrisk energi (kraftproduktion)
Geotermisk energi är en förnybar och hållbar energikälla eftersom den använder en kontinuerligt påfylld värmekälla från jordens inre.