Năng lượng địa nhiệt được giải thích: Năng lượng địa nhiệt hoạt động như thế nào

Sâu bên dưới bề mặt Trái đất là những hồ chứa khổng lồ gồm đá nóng chảy, nước nóng và khí áp suất cao. Các nhà khoa học và kỹ sư đã khai thác những nguồn cung cấp này như những nguồn năng lượng địa nhiệt.

Chuyển đến phần

• Năng lượng địa nhiệt là gì?
• Năng lượng địa nhiệt hoạt động như thế nào?
• 4 Ưu điểm của Năng lượng Địa nhiệt
• 2 Nhược điểm của Năng lượng Địa nhiệt
• Tìm hiểu thêm
• Tìm hiểu thêm về Lớp học Thạc sĩ của Tiến sĩ Jane Goodall

Tiến sĩ Jane Goodall chia sẻ những hiểu biết của mình về trí thông minh, bảo tồn và hoạt động của động vật.

cách kẻ mắt dạng lỏng

Năng lượng địa nhiệt là gì?

Năng lượng địa nhiệt là một nguồn năng lượng tái tạo khai thác nhiệt năng bên dưới bề mặt Trái đất. Các suối nước nóng của Iceland và các mạch nước phun của Vườn Quốc gia Yellowstone là những ví dụ về các hồ chứa địa nhiệt đã xuyên thủng vỏ Trái đất. Con người đã sử dụng tài nguyên địa nhiệt trong nhiều thiên niên kỷ.

Khi các cơ quan quản lý như Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tìm kiếm các phương tiện sản xuất năng lượng tái tạo, họ khuyến khích các công ty tiện ích, tập đoàn và cá nhân khai thác sức nóng của Trái đất như một phương tiện cung cấp năng lượng cho các quá trình công nghiệp và tạo ra điện. Điều này đã dẫn đến sự gia tăng đột biến trong các công nghệ địa nhiệt gần đây.

Năng lượng địa nhiệt hoạt động như thế nào?

Năng lượng địa nhiệt có thể sản xuất điện trong các nhà máy điện địa nhiệt. Bạn cũng có thể sử dụng nó trực tiếp như một nguồn sưởi ấm trong nhà thông qua các máy bơm nhiệt địa nhiệt.

• Sản xuất điện địa nhiệt : Hầu hết các nhà máy điện tạo ra điện năng bằng cách đun sôi nước để tạo ra hơi nước. Sau đó, hơi nước làm quay các tua-bin lớn tạo ra dòng điện. Các nhà máy điện địa nhiệt cũng sử dụng phương pháp này, chỉ thay vì sản xuất hơi nước bằng nhiên liệu hóa thạch như than đá hoặc khí đốt tự nhiên, họ sử dụng nước nóng tự nhiên từ các hồ chứa dưới lòng đất. Có nhiều biến thể khác nhau về sản xuất điện địa nhiệt (bao gồm phương pháp hơi khô, phương pháp chớp cháy và hệ thống chu trình nhị phân), nhưng tất cả đều khai thác nhiệt độ cao tự nhiên của chất lỏng địa nhiệt.
• Hệ thống sưởi địa nhiệt : Hệ thống sưởi địa nhiệt sử dụng nước địa nhiệt để làm nóng bộ tản nhiệt trong nhà, văn phòng và nhà máy. Ở một số nơi, bao gồm phần lớn Iceland, nước địa nhiệt từ các suối nước nóng thậm chí chảy ra từ vòi để sử dụng trong gia đình. Hệ thống địa nhiệt cũng có thể hoạt động như hệ thống làm mát bằng cách sử dụng máy bơm nhiệt địa nhiệt để di chuyển nhiệt từ một tòa nhà vào lòng đất. Sau đó, hệ thống sẽ thay thế không khí nóng đó bằng không khí có nhiệt độ thấp từ bên dưới bề mặt trái đất.

4 Ưu điểm của Năng lượng Địa nhiệt

Năng lượng địa nhiệt hữu ích vì nhiều lý do.

1. Nó có khả năng sẵn có trên khắp thế giới . Với sự đầu tư đáng kể, năng lượng địa nhiệt có thể được khai thác ở hầu hết mọi nơi trên Trái đất. Mặc dù nguồn nhiệt địa nhiệt là lõi trái đất và sự chuyển động của các mảng kiến ​​tạo, nhưng tất cả các hồ chứa địa nhiệt có thể sử dụng được đều được tìm thấy trong vỏ Trái đất - đôi khi chỉ cách bề mặt vài feet.
2. Nó cung cấp sức mạnh tải cơ sở liên tục . Sau khi khai thác, nguồn địa nhiệt cung cấp năng lượng liên tục và không cần pin để hoạt động hiệu quả, như trường hợp của các nguồn năng lượng tái tạo khác như năng lượng mặt trời và gió.
3. Nó tạo ra lượng khí thải nhà kính thấp hơn so với nhiên liệu hóa thạch . Khai thác các nguồn nhiệt dưới lòng đất liên quan đến việc giải phóng khí nhà kính như mêtan (CH4) và carbon dioxide (CO2), nhưng nó không đạt đến mức phát thải khí nhà kính do đốt than, dầu hoặc khí tự nhiên.
4. Nó có thể tận dụng cơ sở hạ tầng nhiên liệu hóa thạch hiện có . Khi các ngành công nghiệp và tiện ích chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch , những nguồn đó có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc giới thiệu địa nhiệt ở các vùng giống nhau. Các giếng dầu và giếng khí đã hoàn thành việc khoan cần thiết để khai thác nhiệt địa nhiệt, điều này đã khiến nhiều kỹ sư đề xuất sử dụng các giếng tương tự cho nhiên liệu hóa thạch và năng lượng địa nhiệt.

Lớp học thạc sĩ

Được đề xuất cho bạn

Các lớp học trực tuyến do những bộ óc vĩ đại nhất thế giới giảng dạy. Mở rộng kiến ​​thức của bạn trong các danh mục này.

Dạy bảo tồn

Dạy khám phá không gian

Dạy tư duy khoa học và giao tiếp

Dạy khoa học về giấc ngủ ngon hơn

2 Nhược điểm của Năng lượng Địa nhiệt

Nghĩ như một người chuyên nghiệp

Tiến sĩ Jane Goodall chia sẻ những hiểu biết của mình về trí thông minh, bảo tồn và hoạt động của động vật.

Mặc dù có một số lợi thế rõ ràng so với nhiên liệu hóa thạch, các hệ thống năng lượng địa nhiệt vẫn chưa chiếm được thị phần đáng kể. Có hai lý do chính cho điều này.

cách giới thiệu ý tưởng trò chơi điện tử

1. Chi phí khởi động cao . Sản xuất điện địa nhiệt và sưởi ấm bằng địa nhiệt có thể tiết kiệm chi phí một khi cơ sở hạ tầng đã có sẵn. Tuy nhiên, việc tạo ra cơ sở hạ tầng đó là tốn kém. Để đến được các hồ chứa địa nhiệt, các phi hành đoàn phải vượt qua lớp nền dày đặc. Việc khoan tốn nhiều công sức và ồn ào. Một số thành phố tự trị và hiệp hội chủ nhà không cho phép điều đó.
2. Công nghệ mới được yêu cầu ở nhiều địa điểm . Đối với các hệ thống địa nhiệt để cung cấp hiệu quả năng lượng, phải có một dòng chất lỏng tự nhiên từ trường địa nhiệt đến không khí bên trên nó. Chỉ khoảng 10 phần trăm diện tích đất liền của trái đất là thuận lợi cho dòng chảy chất lỏng này. Một công nghệ mới được gọi là hệ thống địa nhiệt nâng cao (EGS) có thể giải quyết vấn đề này bằng cách phá vỡ các tảng đá nóng nằm sâu dưới bề mặt trái đất. Những tảng đá này được bơm nước vào, trở thành hơi nước bốc lên bề mặt để sử dụng năng lượng. Nước nhiệt độ thấp đã qua sử dụng sau đó được đưa trở lại trái đất thông qua các giếng phun. Trong khi việc khoan sâu như vậy có thể tạo ra khí thải carbon dioxide và mêtan, các dự án địa nhiệt cuối cùng có thể giải quyết vấn đề này bằng cách quay vòng chất lỏng địa nhiệt của chúng trong một vòng khép kín.

Tìm hiểu thêm

Nhận Tư cách thành viên hàng năm của MasterClass để có quyền truy cập độc quyền vào các bài học video được giảng dạy bởi các bậc thầy, bao gồm Jane Goodall, Neil deGrasse Tyson, Paul Krugman, v.v.