• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad är framtiden för geotermisk energi?
    © iStockphoto.com/Thinkstock

    Geotermisk energis framtid kan i stort sett sammanfattas med ett enda ord:Mer.

    Geotermisk kraft anses ofta vara den tredje eller fjärde viktigaste källan till förnybar energi, bakom solen, vind, och hydro. Just nu, det står bara för en liten del av världens kraftkapacitet - 2010, det stod för bara runt 10, 709,7 MW installerad kapacitet - men analytiker räknar med att geotermiska anläggningar börjar sprida sig runt om i världen med ett snabbt klipp.

    Tekniken är relativt enkel; grunderna har förståtts i åratal. Faktiskt, det första kommersiella geotermiska kraftverket byggdes i Larderello, Italien för 100 år sedan, 1911. Som du kommer ihåg från grundskolans vetenskapsklass, värme genereras kontinuerligt av ett maglagerskikt under jordskorpan. Den värmen stiger upp till ytan; det är hetast över aktiva vulkanregioner och de seismiskt aktiva platserna mellan tektoniska plattor.

    Även om det finns olika typer av geotermiska kraftverk, de gör alla samma grundläggande sak:de fångar upp stigande ånga eller varmt vatten och använder det för att driva en elektrisk generator.

    Anledningen till att jordvärme förväntas spela en viktig roll i framtiden är att vi blir bättre och bättre på att göra detta:vi borrar nu geotermiska brunnar med ökad effektivitet, så att mer energi kan fångas upp i varje anläggning.

    Ingenjörer har också tagit fram och förbättrat "binära cykel" -anläggningar som inte släpper ut utsläpp utom vattenånga. Du ser, traditionella 'torrånga' geotermiska växter avger växthusgaser - visst, släpper ut endast 1/8 av kolanläggningar, men de är utsläpp ändå. Torra ånganläggningar tappar direkt in i ångan som kommer ut ur en hydrotermisk konvektionszon, och vissa flyr oundvikligen. Binära cykelanläggningar skapar ett slutet kretssystem som driver varmt vatten genom en värmeväxlare som värmer upp en annan vätska, som isobutan, som kokar vid en lägre temperatur än vatten. Varmvattnet skickas sedan tillbaka under jorden, medan isobutanen driver generatorn.

    Geotermi blir också billigare, allt eftersom tekniken förbättras. Enligt Union of Concerned Scientists, sedan 1980, kostnaden för att driva geotermiska kraftverk har sjunkit med så mycket som 50%. På vissa marknader, Att köpa kraft från geotermiska anläggningar kommer snart att vara lika billigt som det är från dess mycket smutsigare motsvarigheter till fossila bränslen.

    Men den största hotande tekniken kallas Enhanced Geothermal Systems. Ser, från och med nu, endast cirka 10% av världens yta är lämplig för geotermisk kraftproduktion. Det beror på att du behöver hydrotermiska konvektionssystem - platser där varmt vatten eller ånga bubblar upp till ytan och sedan sjunker ner igen. Om vi ​​verkligen ska dra nytta av potentialen för geotermi, vi måste börja injicera vatten djupare ner, i områden med "het torrrock".

    Varför skulle vi vilja bry oss om något sådant? Väl, som USUCS noterar, Värmemängden inom 10, 000 meter (cirka 33, 000 fot) av jordens yta innehåller 50, 000 gånger mer energi än alla olje- och naturgasresurser i världen. "

    Det är därför.

    Det finns en mängd forskare som strävar efter denna teknik - det amerikanska energidepartementet, Google, och, självklart, ägarintressen inom den geotermiska industrin. Det finns fallgropar, för att vara säker - det finns oro för att sådan borrning kommer att orsaka seismisk aktivitet, precis som fracking har visat sig göra (även om inga skadliga kemikalier behöver sprängas i våra vattendrag, tack och lov). Men i vilken utsträckning det har visat sig väcka problem har forskare ansett att det är ganska minimalt, och att utveckla EGS skulle kunna öppna riktigt stora nya butiker med rena, förnybar energi.

    Till sist, det har varit mycket spännande snack om att återanvända gammalt, utarmade gas- och oljebrunnar som geotermiska anläggningar - dessa brunnar skulle kunna fungera som en relativt enkel infrastruktur att återanvända som ren geotermisk verksamhet, i motsats till att borra helt nya.

    Klart, geotermi har en ganska allvarlig potential. När jag försöker förutse hur en framtid med ren energi ser ut, vissa, som cleantech -trollkarlen Saul Griffith, figur geotermisk kommer så småningom att stå för cirka 1/6 av världens strömförsörjning. Andra, som IPCC, tror att det kommer att klocka in på 4%. Hur som helst, det kommer att vara en integrerad del av den förnybara energimix som driver världen, när fossila bränslen drar sig ur sikte.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com