Gelişmiş jeotermal sistem teknolojisindeki gelişmelerle, dünyanın ısısı büyük bir elektrik jeneratörü olabilir. Flickr / xavierbt

Jeotermal, kelimenin tam anlamıyla "toprak ısısı" anlamına gelir. Çekirdeğine doğru daha derine inerken dünyanın sıcaklığı artar. Bu ısıyı, suyu sıcak yer altı rezervuarlarından dolaştırıp sıcak suyu veya buharı yüzeye getirerek enerji için kullanabiliriz. Daha sonra sıcak sıvıdaki enerjiyi yüzeydeki mekanik ve elektrik gücüne dönüştürebiliriz. ısıtma motoru.

Avustralya jeotermal enerji gelişimine yapılan özel yatırım on yıl önce çok hızlı bir başlangıçtan sonra yavaşladı. Yeni gelişmeler, gelişmiş jeotermal sistemlere ticari uygulanabilirliği getirdiğinden, bu durum tekrar ortaya çıkmalıdır. Bunlar, dünya için bol miktarda güç vaat ederek katlanarak büyüme potansiyeline sahiptir.

Geleneksel jeotermal sistemler

2010 yılında dünya 20 terawatt saat üretti (TWh) jeotermal elektrik. Bütün bunlar geleneksel kaynaklardan geldi. Bunlar doğal olarak oluşan sıcak su veya magma tarafından ısıtılan ve geçirgen kaya içinden dolaşan buhar akışlarıdır. Volkanik sistemlerle ilişkilidir ve aktif veya genç volkanları olan bölgelerle sınırlıdır.

Geleneksel kaynakların kullanımı yeni değildir. 1904'te, Larderello'da bir tesis inşa edildi, İtalya, jeotermal buhardan elektrik üretecek. O zamandan beri jeotermal enerji tesisatları istikrarlı bir oranda yayıldı, ancak nispeten kolay erişilen kaynaklarla sınırlı kaldı.

Gelişmiş jeotermal sistemler

Dünyada bol miktarda bulunan ve genellikle mevcut olan başka bir jeotermal ısı şekli vardır. Bazı granit tiplerinde bulunan potasyum, uranyum ve toryum izotoplarının radyoaktif bozunması ile üretilir.

Güney Avustralya'daki Cooper Havzası'ndaki granitlerde iz seviyesinde izotop konsantrasyonları vardır. Isı çok düşük bir oranda üretilir. Böyle düşük bir oranda, bir granit kütlesinin sıcaklığını 100 ° C arttırması yaklaşık bir milyon yıl alacaktı. Bu süre zarfında, kaya büyük bir derinlikte iyi yalıtılmış kalmalıdır.

Bu derin ısıya erişmek için en az iki kuyu açılmalıdır. Bir kuyudan soğuk su enjekte edilir, kaya tarafından ısıtılır ve diğer kuyudan çıkarılır. İki çukur tipik olarak birbirinden 800 ila 1000 m uzaklıktadır. Böyle bir sistemde, su sadece kuyuların arasındaki kaya yeterince geçirgen olduğunda bir kuyudan diğerine geçecektir.

Doğal kaya geçirgenliği yeterince yüksek değildir ancak köklü petrol ve gaz mühendisliği teknikleriyle geliştirilebilir. Bu sistemlere Gelişmiş Jeotermal Sistemler (EGS) denir.

Ticari EGS geliştirme

Gelişmiş jeotermal sistemlerden gelen elektrik artık maliyet açısından rekabetçi değildir, çünkü derin kuyular pahalıdır. Kuyular ve yüzey ekipmanı için yeterli miktarda elektrik üretmek için sıcak suyun yüzeye 100kg / s'ye yakın oranlarda getirilmesi gerekir. Dünyadaki en iyi EGS akış hızlarından birine Avustralya şirketi Geodynamics tarafından ulaşıldı ve bu hedefin sadece üçte biri oldu. Bu önemli bir başarı olmasına rağmen, EGS elektriğini ticari olarak rekabetçi hale getirmek için yeterli değildir.

Enerjiyi güce dönüştürme verimliliğini artırabilirseniz, bu düşük akış hızlarını telafi etmek mümkündür. Ancak bu alandaki gelişmeler elektrik üretiminin maliyet açısından rekabetçi hale geldiğini henüz görmedi.

EGS elektriğinin ticari olarak uygulanabilir olması için EGS akış hızlarının üçe katlanması gerekir. Öyleydi geçen aralıkta rapor edildi ABD şirketi AltaRock tarafından jeotermal kuyular için umut verici bir teknik geliştirilebileceğini söyledi. Bildirilen sonuçlar daha ileri testlerle kanıtlanırsa, dünyadaki ve Avustralya'daki EGS jeotermal gelişimi için yeni bir nefes sağlayacaktır.

Diğer Avustralya jeotermal kaynakları

Geleneksel ve geliştirilmiş jeotermal sistemler arasındaki ayrım yapaydır ve gerçek küresel jeotermal kaynak, doğal olarak oluşan kaplıcalardan gelişmiş jeotermal sistemlere uzanan sürekli bir spektrumu kapsar.

Son sonuçlar, Avustralya'nın volkanik bir ülke olmamasına rağmen, tortul kayada sıcak su üretmek için magmanın yüzeye yaklaştığı alanlara sahip olduğunu göstermektedir. Avustralya jeotermal endüstrisi bunlara sıcak tortul akiferler. Doğal geçirgenliklerinin EGS'den daha yüksek olması, ancak geleneksel jeotermal sistemler kadar yüksek olmaması beklenir.

Dünyada, bu tür kaynaklarda çok fazla çalışma olmadı, ancak Avustralya'da ve diğer yerlerde yeni gelişmeler var. Türkiye ve Güney Amerika bu tür kaynaklara yönelmiştir.

Çevresel etkiler

Jeotermal enerjiye erişimde, söz konusu teknolojilerin yakın çevre üzerinde küçük etkileri olabilir. Tarafından görüldüğü gibi Paralana deneyimiyüzeyde hafif titreme hissedilebilir ancak bunlar önemli bir risk oluşturmaz. Jeotermal enerji kullanmıyor daha fazla su diğer yenilenebilir termal güç enerji uygulamalarına göre. EGS projelerinde kullanılan kırık stimülasyonu yüzey akiferleri için risk oluşturmaz, çünkü EGS rezervuarları çok derindir ve kuyular çelik muhafazalara kapatılmıştır.

Volkanik kaynaklı bazı geleneksel jeotermal kaynaklarda, atmosfere salınan çözünmüş gazlar yakın çevreyi etkileyebilir. Bu muhtemelen jeotermal enerji ile ilişkili en ciddi tehlikedir, ancak sadece bazı geleneksel kaynaklarla (Avustralya ile ilgili değildir) sınırlıdır ve kontrolü kolaydır.

Jeotermalin geleceği

Jeotermal enerjinin temelleri güçlüdür. Bol miktarda - Büyük Artezyen havzasının altındaki kaynak yeterince büyük olduğu tahmin ediliyor 6000 yıldır mevcut Avustralya yıllık enerji tüketimini sağlamak. Baz yüklü bir elektrik jeneratörü olarak kömürün tamamen yerini alabilen birkaç yenilenebilir güç kaynağından biridir. Ayrıca çok düşük çevresel etkiye sahiptir.

Yeterli akış sağlanamaması, ticari gelişimini engellemekteydi, ancak bu sorun yakın gelecekte çözülebilir. Bu olursa, jeotermal enerji 2020'ler için önde gelen yenilenebilir enerji teknolojilerinden biri haline gelebilir.

Yazar Hakkında

Hal Gurgenci, Makine Mühendisliği Profesörü, Queensland Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar

Düşüş: Küresel Isınmayı Tersine Çevirmek İçin Önerilen En Kapsamlı Plan

Paul Hawken ve Tom Steyer tarafından
Yaygın korku ve ilgisizlik karşısında, uluslararası araştırmacılar, profesyoneller ve bilim adamları koalisyonu, iklim değişikliğine gerçekçi ve cesur çözümler sunmak için bir araya geldi. Burada yüz teknik ve uygulama açıklanmaktadır - bazıları iyi bilinmektedir; bazılarını hiç duymamış olabilirsiniz. Temiz enerjiden düşük gelirli ülkelerde eğitimli kızlara, karbonu havadan çeken arazi kullanım uygulamalarına kadar uzanıyor. Çözümler var, ekonomik olarak uygun ve dünyadaki topluluklar şu anda onlara beceri ve kararlılıkla yaklaşıyor. Amazon'da Mevcut

İklim Çözümleri Tasarlama: Düşük Karbonlu Enerji Politika Rehberi

Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman tarafından
İklim değişikliğinin etkileri halihazırda üzerimizde olduğu için, küresel sera gazı emisyonlarını azaltma ihtiyacı acil olmaktan başka bir şey değildir. Bu ürkütücü bir zorluk ama bunun üstesinden gelmek için gerekli teknolojiler ve stratejiler bugün var. İyi tasarlanmış ve uygulanan küçük bir dizi enerji politikası, bizi düşük karbonlu bir geleceğe götürür. Enerji sistemleri büyük ve karmaşıktır, bu nedenle enerji politikası odaklı ve uygun maliyetli olmalıdır. Herkese uyan tek bir yaklaşım, işi tamamlamaz. Politika yapıcılar, iklim geleceğimiz üzerinde en büyük etkiye sahip olacak enerji politikalarını özetleyen ve bu politikaların nasıl iyi tasarlanacağını açıklayan açık ve kapsamlı bir kaynağa ihtiyaç duyuyor. Amazon'da Mevcut

Bu Everything değiştirir: Kapitalizm İklim vs.

Naomi Klein tarafından
In Bu her şey değiştirir Naomi Klein, iklim değişikliğinin vergiler ve sağlık hizmetleri arasında düzgün bir şekilde yapılması gereken bir başka konu olmadığını savunuyor. Bizi birçok yönden başarısızlığa uğratan ekonomik bir sistemi düzeltmek için bizi arayan bir alarm. Klein, sera gazı emisyonlarımızı büyük ölçüde azaltmanın, eş zamanlı olarak eşitsizlikleri azaltmak, kırılmış demokrasilerimizi yeniden hayal etmek ve yıkılmış yerel ekonomilerimizi yeniden inşa etmek için en iyi şansımız olduğu konusunu titizlikle oluşturuyor. İklim değişikliği inkarcılarının ideolojik çaresizliğini, gelecekteki jeo-mühendislerin münzevi sanrılarını ve çok sayıda ana akım yeşil girişimin trajik yenilgisini ortaya koyuyor. Ve o, pazarın neden iklim krizini çözemediğini ve çözemediğini ve bunun yerine, felaket kapitalizminin eşlik ettiği, daha da aşırı ve ekolojik olarak zarar verici ekstraksiyon yöntemleriyle işleri daha da kötüleştireceğini gösteriyor. Amazon'da Mevcut

Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.