Jump to content

Геотермальная энергия

Steam поднимается с геотермальной электростанции Nesjavellir в Исландии
возле Геотермальный проект Императорской долины Солтон -Море , Калифорния

Геотермальная энергия - это тепловая энергия, извлеченная из земной коры . Он сочетает в себе энергию от формирования планеты и радиоактивного распада . Геотермальная энергия использовалась в качестве источника тепла и/или электроэнергии на протяжении тысячелетий.

Например, геотермальное отопление , используя воду из горячих источников , использовалось для купания со времен палеолитического и для нагрева космического качества с римского времени. Геотермальная власть (генерация электричества от геотермальной энергии) использовалась с 20 -го века. В отличие от ветровой и солнечной энергии, геотермальные растения производят энергию с постоянной скоростью, без учета погодных условий. Геотермальные ресурсы теоретически более чем достаточны для удовлетворения потребностей человечества в энергии. Большая часть экстракции происходит в областях, близких к границам тектонических пластин .

Стоимость генерации геотермальной мощности снизилась на 25% в течение 1980 -х и 1990 -х годов. [ 1 ] Технологические достижения продолжали снижать затраты и тем самым расширять количество жизнеспособных ресурсов. В 2021 году Министерство энергетики США подсчиталось, что электроэнергия с завода «построена сегодня», стоит около 0,05 долл. США/кВтч. [ 2 ]

В 2019 году было доступно 13 900 мегаватт (МВт) геотермальной власти. [ 3 ] Дополнительные 28 гигаватт обеспечивали тепло для районного отопления, пространства, спа, промышленных процессов, опреснения и сельскохозяйственного применения по состоянию на 2010 год. [ 4 ] По состоянию на 2019 год в отрасли работали около ста тысяч человек. [ 5 ]

Прилагательное геотермальное происходит из греческих корней γῆ ( ), что означает Земля и θερμός ( Thermós ), что означает горячий.

Самый старый известный бассейн, питающийся горячим источником, построенным в династии Цинь в 3 -м веке до н.э.

Горячие источники использовались для купания, по крайней мере, палеолитической временем. [ 6 ] Самый старый известный спа, находится на месте дворца Хуакин Чи. В первом веке н.э. римляне завоевали Акей Сулис , теперь Бат, Сомерсет , Англия, и использовали там горячие источники для поставки общественных ванн и нагрева нижнего полоса . Плата за поступление для этих ванн, вероятно, представляет собой первое коммерческое использование геотермальной энергии. Самая старая в мире геотермальная районная система отопления в Chaudes-Aigues , Франция, работает с 15-го века. [ 7 ] Самая ранняя промышленная эксплуатация началась в 1827 году с использования паром Geyser для извлечения борной кислоты из вулканической грязи в Лардерелло , Италия.

В 1892 году, первая в США система отопления в Бойсе, штат Айдахо, работала на геотермальной энергии. Он был скопирован в Кламат -Фолс, штат Орегон , в 1900 году. Первым в мире известным зданием для использования геотермальной энергии, поскольку его основным источником тепла был отель Hot Lake в округе Юнион, штат Орегон , начиная с 1907 года. [ 8 ] Геотермальная скважина использовалась для нагрева теплиц в Бойсе в 1926 году, и гейзеры использовались для нагрева теплиц в Исландии и Тоскане примерно в то же время. [ 9 ] Чарльз Либ разработал первый скважинный теплообменник в 1930 году, чтобы нагреть свой дом. Гейзер пар и вода начали нагревать дома в Исландии в 1943 году.

Глобальная геотермальная электрическая мощность. Верхняя красная линия установлена ​​емкость; [ 10 ] Нижняя зеленая линия реализована. [ 4 ]

В 20 -м веке геотермальная энергия стала использовать в качестве генерирующего источника. Принц Пьеро Джинори Конти проверил первый геотермальный генератор энергии 4 июля 1904 года на паровом поле Larderello. Он успешно зажег четыре лампочки. [ 11 ] В 1911 году там была построена первая в мире коммерческая геотермальная электростанция. Это был единственный промышленный производитель геотермальной энергии, пока в 1958 году Новая Зеландия не построила завод. В 2012 году он произвел около 594 мегаватт. [ 12 ]

В 1960 году Тихоокеанский газ и электрический стал работой первой геотермальной электростанции США в Гейзерах в Калифорнии. [ 13 ] Оригинальная турбина длилась более 30 лет и производила 11 МВт чистой энергии. [ 14 ]

Электростанция бинарного цикла была впервые продемонстрирована в 1967 году в СССР и представлена ​​в США в 1981 году. [ 13 ] Эта технология позволяет генерировать электроэнергию из гораздо более низких температурных ресурсов, чем ранее. В 2006 году бинарный завод в Чена Хот-Спрингс, Аляска , появился в режиме онлайн, производя электроэнергию от рекордной низкой температуры 57 ° C (135 ° F). [ 15 ]

Усовершенствованная геотермальная система 1: водохранилище 2: Дом насоса 3: Теплообменник 4: Турбинный зал 5: Производственная скважина 6: Инъекционная скважина 7: Горячая вода к районному отоплению 8: Пористые отложения 9: Наблюдение.

Земля имеет внутреннее тепловое содержание 10 31 ДЖОУЛИ (3 · 10 15  TWH ), около 20% этого - остаточное тепло от планетарного аккреции ; Остальная часть объясняется прошлым и текущим радиоактивным распадом изотопов природных . [ 16 ] Например, скважина в глубине 5275 м в проекте «Юнайтед Даунс» в глубокой геотермальной энергетике в Корнуолле , Англия, обнаружил гранит с очень высоким тория содержанием , у которого, как полагают, радиоактивное распад способствует высокой температуре породы. [ 17 ]

Внутренняя температура и давление Земли достаточно высоки, чтобы какая -то скала растопила, а твердая мантия ведет себя пластично. Части мантийного конвета вверх, так как он легче, чем окружающая скала. Температура на границе ядра -мантия может достигать более 4000 ° C (7230 ° F). [ 18 ]

Внутренняя тепловая энергия Земли течет на поверхность путем проводимости со скоростью 44,2 тераватта (TW), [ 19 ] и пополняется радиоактивным распадом минералов со скоростью 30 TW. [ 20 ] Эти скорости электроэнергии являются более чем двойным текущим потреблением энергии человечества от всех первичных источников, но большая часть этого энергетического потока не подлежит восстановлению. В дополнение к внутренним тепловым потокам, верхний слой поверхности до глубины 10 м (33 фута) нагревается солнечной энергией летом и охлаждается зимой.

За пределами сезонных изменений геотермальный градиент температуры через кору составляет 25–30 ° C (77–86 ° F) на км глубины в большинстве мира. Проводящий тепловой поток в среднем 0,1 мВт/км 2 Полем Эти значения намного выше вблизи границ тектонической пластины, где кора тоньше. Они могут быть дополнительно дополнены комбинациями циркуляции жидкости, либо через магматические каналы , горячие источники , гидротермальную циркуляцию .

Тепловая эффективность и прибыльность выработки электроэнергии особенно чувствительны к температуре. Приложения получают наибольшую выгоду от высокого естественного теплового потока, легче всего от горячего источника . Следующий лучший вариант - уточнить в горячем водоносном горизонте . Искусственное резервуар горячей воды может быть построен путем инъекции воды в гидравлическую коренную породу. Системы в этом последнем подходе называются расширенными геотермальными системами . [ 21 ]

Оценки 2010 года потенциала выработки электроэнергии от геотермальной энергии варьируются в шесть раз, от 0,035 до 2 TW в зависимости от масштаба инвестиций. [ 4 ] Верхние оценки геотермальных ресурсов предполагают, что скважины до 10 километров (6 миль), хотя скважины 20 -го века редко достигали более 3 километров (2 мили) глубиной. [ 4 ] Узлости этой глубины распространены в нефтяной промышленности. [ 22 ]

Геотермальная сила

[ редактировать ]
Установленная геотермальная энергетическая емкость, 2022 [ 23 ]

Геотермальная мощность - это электрическая мощность, генерируемая от геотермальной энергии. Для этой цели использовались сухой пар, флеш -пар и бинарные электростанции. По состоянию на 2010 год геотермальное электричество было получено в 26 странах. [ 24 ] [ 25 ]

По состоянию на 2019 год всемирная геотермальная энергетическая мощность составила 15,4 гигаватта (ГВ), из которых 23,86 процента или 3,68 ГВт были в Соединенных Штатах . [ 26 ]

Геотермальная энергия обеспечивает значительную долю электрической энергии в Исландии , Эльвадоре , Кении , Филиппинах и Новой Зеландии . [ 27 ]

Геотермальная мощность считается возобновляемой энергией, поскольку скорость извлечения тепла незначительна по сравнению с содержанием тепла Земли . [ 20 ] Выбросы парниковых газов геотермальных электрических станций составляют в среднем 45 граммов углекислого газа на киловатт-часа электроэнергии, или менее 5 процентов выбросов угля. [ 28 ]

Данные прямого использования 2015
Страна Емкость (MW) 2015 [ 29 ]
Соединенные Штаты 17,415 .00
Филиппины 3 .00
Индонезия 2 .00
Мексика 155 .00
Италия 1,014 .00
Новая Зеландия 487 .00
Исландия 2,040 .00
Япония 2,186 .00
Иран 81 .00
Сальвадор 3 .00
Кения 22 .00
Коста -Рика 1 .00
Россия 308 .00
Турция 2,886 .00
Папуа Новая Гвинея 0.10
Гватемала 2 .00
Португалия 35 .00
Китай 17,870 .00
Франция 2,346 .00
Эфиопия 2 .00
Германия 2,848 .00
Австрия 903 .00
Австралия 16 .00
Таиланд 128 .00
Установленная геотермальная электрическая емкость
Страна Емкость (MW)
2022 [ 30 ]
% национальных
электричество
производство [ Цитация необходима ]
% глобального
геотермальный
Производство (2022) [ 31 ]
Соединенные Штаты 2,653 0.3 17.8
Индонезия 2,343 3.7 15.8
Филиппины 1,932 12 .0 12.3
Турция 1,691 13.0
Новая Зеландия 1,273 10 .0 8.6
Мексика 1,059 3 .0 7.1
Кения 949 11.2 6.4
Италия 772 1.5 5.2
Исландия 757 30 .0 5.1
Япония 431 0.1 2.9
Коста -Рика 263 14 .0 1.8
Иран
Сальвадор 204 25 .0 1.4
Никарагуа 153 10 .0 1.0
Россия 74 0.5
Папуа Новая Гвинея 50 0.3
Гватемала 49 0.3
Германия 46 0.3
Чили
Гондурас 39 0.2
Португалия 29 0.2
Китай
Франция 16 0.1
Гваделупа 15 0.1
Хорватия 10 0.1
Эфиопия 7
Австрия 1
Австралия 0
Общий 14,877

Геотермальные электрические растения традиционно строились на краях тектонических пластин, где высокотемпературные геотермальные ресурсы приближаются к поверхности. Разработка электростанций бинарных велосипедов и улучшения технологии бурения и экстракции позволяет улучшить геотермальные системы в большем географическом диапазоне. [ 21 ] Демонстрационные проекты работают в Ландау-Пфальце , Германии и Soultz-Sous-Forêts , Франция, в то время как более ранние усилия в Базеле , Швейцария, были закрыты после того, как она вызвала землетрясения . Другие демонстрационные проекты строятся в Австралии , Великобритании и США. [ 32 ] В Мьянме более 39 мест способны к производству геотермальной энергии, некоторые из которых находятся рядом с Янгоном . [ 33 ]

Геотермальное отопление

[ редактировать ]

Геотермальное нагревание - это использование геотермальной энергии для нагрева зданий и воды для использования человека. Люди сделали это с момента палеолитической эпохи. Приблизительно семидесяти стран прямого использования в общей сложности 270 PJ геотермального нагрева в 2004 году. По состоянию на 2007 год 28 ГВт геотермального нагрева удовлетворило 0,07% глобального потребления первичной энергии. [ 4 ] Тепловая эффективность высока, так как не требуется преобразование энергии, но коэффициенты мощности, как правило, низкие (около 20%), так как тепло в основном необходимо зимой.

Даже холодная заземление содержит тепло: ниже 6 метров (20 футов). Незапутанная температура заземления постоянно находится при средней годовой температуре воздуха [ 34 ] Это может быть извлечено с помощью термоусобного насоса наземного источника .

Гидротермальные системы

[ редактировать ]

Гидротермальные системы производят геотермальную энергию, получая доступ к естественным количеству гидротермальных резервуаров. Гидротермальные системы поставляются либо в формах, с которыми доминировали , либо с доминирующими жидкостью .

Пары с доминирующими растениями

[ редактировать ]

Larderello и гейзеры с доминированием паров. Участки с доминирующим паром предлагают температуру от 240 до 300 ° C, которые производят перегретый пара.

Жидкость доминируют растения

[ редактировать ]

Запасы с доминирующими жидкостью (LDR) чаще встречаются при температурах более 200 ° C (392 ° F) и обнаруживаются вблизи вулканов в/вокруг Тихого океана и в рифтовых зонах и горячих точках. Флэш -растения - это общий способ выработки электроэнергии из этих источников. Пар из скважины достаточно для питания завода. Большинство скважин генерируют 2–10 МВт электричества. Пар отделяется от жидкости через сепараторы циклонов и приводит в движение электрические генераторы. Конденсированная жидкость возвращает скважину для разогрева/повторного использования. По состоянию на 2013 год самой большой жидкой системой была серра в Мексике, которая генерирует 750 МВт электроэнергии от температур, достигающих 350 ° C (662 ° F).

Нижняя температурная LDR (120–200 ° C) требуют прокачки. Они распространены в расширенных местах, где нагревание происходит посредством глубокой циркуляции по недостаткам, например, в западной части США и Турции. Вода проходит через теплообменник на бинарном заводе цикла Ранкина . Водяной парирует органическая рабочая жидкость, которая водит турбину . Эти бинарные растения возникли в Советском Союзе в конце 1960 -х годов и преобладают в новых растениях. Бинарные растения не имеют выбросов. [ 12 ] [ 35 ]

Инженерные геотермальные системы

[ редактировать ]

Инженерная геотермальная система - это геотермальная система, которую инженеры создали или улучшены. Инженерные геотермальные системы используются в различных геотермальных резервуарах, которые имеют горячие породы, но недостаточно естественного качества резервуара, например, недостаточное количество геофлюидов или недостаточное проницаемость или пористость, чтобы работать в качестве естественных гидротермальных систем. Типы инженерных геотермальных систем включают в себя улучшенные геотермальные системы , замкнутые или передовые геотермальные системы , а также некоторые геотермальные системы Superhot Rock . [ 36 ]

Усовершенствованные геотермальные системы

[ редактировать ]

Улучшенные геотермальные системы (EGS) активно вводят воду в скважины для нагревания и выкачки обратно. Вода впрыскивается под высоким давлением, чтобы расширить существующие трещины в породе, чтобы вода мог свободно течь. Техника была адаптирована из техник нефти и газа . Геологические образования более глубокие, и не используются токсичные химические вещества, что снижает вероятность повреждения окружающей среды. Вместо этого проппаты , такие как песок или керамические частицы, используются для поддержания открытых трещин и создания оптимальных скоростей потока. [ 37 ] Бурильщики могут использовать направленное бурение для расширения размера резервуара. [ 12 ]

Небольшие EG были установлены в Рейн Гобен в Soultz-Sous-Forêts во Франции, а также в Ландау и Инсейме в Германии. [ 12 ]

Геотермальные системы с замкнутой петлей

[ редактировать ]

Геотермальные системы с замкнутым контуром, иногда в разговорной речи, называемые передовыми геотермальными системами (AGS), являются инженерными геотермальными системами, содержащими подземную рабочую жидкость, которая нагревается в резервуаре горячих скал без прямого контакта с полями горных пород и переломами. Вместо этого подземная рабочая жидкость остается в закрытой петле глубоко похороненных труб, которые проводят тепло Земли. Преимущества глубокой геотермальной схемы с закрытой контукой включают: (1) нет необходимости в геофлюиде, (2) нет необходимости в том, чтобы горячая порода была проницаемой или пористой, и (3) вся введенная рабочая жидкость может быть рециркулирована с нулевая потеря. [ 36 ] Eavor ТМ , канадский геотермальный стартап, пилотировал свою систему с замкнутым контуром в неглубоких формациях мягких скал в Альберте, Канада. Расположенный в осадочном бассейне, геотермальный градиент оказался недостаточным для производства электроэнергии. Тем не менее, система успешно произвела приблизительно 11 000 МВтч тепловой энергии в течение первых двух лет работы ». [ 38 ] [ 39 ]

Экономика

[ редактировать ]

Как и в случае с ветром и солнечной энергией, геотермальная энергия имеет минимальные эксплуатационные расходы; Капитальные затраты доминируют. Бурение составляет более половины затрат, и не все скважины производят эксплуатационные ресурсы. Например, типичная пара скважин (одна для извлечения и одна для инъекции) в Неваде может производить 4,5 мегаватт (МВт) и стоит около 10 миллионов долларов на бурину, с 20% -ным периодом отказов, что обеспечивает среднюю стоимость успешной скважины 50 миллионов долларов США. Полем [ 40 ]

Электростанция в гейзерах

Бурные геотермальные скважины дороже, чем бурные нефтяные и газовые скважины сопоставимой глубины по нескольким причинам:

  • Геотермальные резервуары обычно находятся в магматических или метаморфических породах, которые труднее проникнуть, чем осадочная порода типичных углеводородных резервуаров.
  • Скала часто разрушается, что вызывает вибрации, которые повреждают кусочки и другие инструменты для бурения.
  • Скала часто является абразивной, с высоким содержанием кварца, а иногда содержит высоко коррозионные жидкости.
  • Скала горячая, что ограничивает использование скважинной электроники.
  • Хорошо оборудование должно быть цементировано сверху вниз, чтобы противостоять тенденции корпуса расширять и сжиматься с изменениями температуры. Нефтяные и газовые скважины обычно цементируются только внизу.
  • Диаметры скважины значительно больше, чем типичные нефтяные и газовые скважины. [ 41 ]

По состоянию на 2007 год строительство завода и бурение на хорошо, около 2–5 млн. Евро на МВт электрических мощностей, в то время как цена на свободу составляла 0,04–0,10 € на кВт · ч. [ 10 ] Усовершенствованные геотермальные системы, как правило, находятся на высокой стороне этих диапазонов, при этом капитальные затраты превышают 4 млн. Долл. США за МВт и еще более 0,054 долл. США за кВт · ч. [ 42 ]

В период с 2013 по 2020 год частные инвестиции были основным источником финансирования возобновляемых источников энергии , составляющей приблизительно 75% от общего финансирования. Сочетание частного и государственного финансирования варьируется между различными технологиями возобновляемых источников энергии, под влиянием их рыночной привлекательности и готовности. В 2020 году геотермальная энергия получила всего 32% своих инвестиций из частных источников. [ 43 ] [ 44 ]

Социально -экономические преимущества

[ редактировать ]

В январе 2024 года было опубликовано отчет о программе помощи в области управления энергетическими секторами (ESMAP) «Социально -экономические последствия развития геотермальной энергии, что подчеркивает существенные социально -экономические преимущества развития геотермальной энергетики, что в частности превышает воздействие ветра и солнечной энергии, получая по оценкам 34 рабочих мест на одну Мегаватт в разных секторах. В отчете подробно описывается, как геотермальные проекты способствуют развитию навыков посредством практического обучения на рабочем месте и формального образования, тем самым укрепляя местную рабочую силу и расширяя возможности трудоустройства. Это также подчеркивает совместный характер геотермального развития с местными сообществами , что приводит к улучшению инфраструктуры, программ по составлению навыков и моделям распределения доходов, тем самым расширяя доступ к надежной электроэнергии и тепло. Эти улучшения могут повысить производительность сельского хозяйства и продовольственную безопасность . В докладе также рассматривается приверженность развитию гендерного равенства и социальной интеграции, предлагая возможности трудоустройства, образование и обучение для недопредставленных групп, обеспечивая справедливый доступ к преимуществам геотермального развития. В совокупности эти усилия сыграют важную роль в стимулировании внутреннего экономического роста, увеличении финансовых доходов и участии в более стабильной и разнообразной национальной экономике, а также предлагают значительные социальные выгоды, такие как лучшее здравоохранение, образование и сплоченность сообщества. [ 45 ]

Разработка

[ редактировать ]

Геотермальные проекты имеют несколько этапов развития. Каждый этап имеет связанные риски. Многие проекты отменяются на стадиях разведки и геофизических исследований, которые не подходят для традиционного кредитования. На более поздних этапах часто могут быть финансированы акциями. [ 46 ]

Масштабирование осаждения

[ редактировать ]

Общая проблема, возникающая в геотермальных системах, возникает, когда система расположена в богатых карбонатом формациях. В таких случаях жидкости, извлекающие тепло из подземного растения, часто растворяют фрагменты породы во время их восхождения на поверхность, где они впоследствии охлаждают. Когда жидкости охлаждают, растворенные катионы осаждаются из раствора, что приводит к образованию кальциевой шкалы, явления, известного как масштабирование кальцита. Это масштабирование кальцита может уменьшить скорости потока и потребовать времени простоя системы для целей обслуживания. [ 47 ]

Устойчивость

[ редактировать ]

Геотермальная энергия считается устойчивой, поскольку извлеченное тепло настолько мало по сравнению с содержанием тепла Земли, которое составляет примерно в 100 миллиардов раз в 2010 году во всем мире годовой потребление энергии. [ 4 ] Тепловые потоки Земли не находятся в равновесии; Планета охлаждает на геологических временных масштабах. Антрическое извлечение тепла обычно не ускоряет процесс охлаждения.

Далее скважины можно считать возобновляемыми, потому что они возвращают извлеченную воду в скважину для повторного нагрева и повторной обработки, хотя при более низкой температуре.

Замена использования материала на энергию уменьшила травята окружающей среды человека во многих применениях. Геотермал обладает потенциалом для дальнейшего сокращения. Например, Исландия имеет достаточную геотермальную энергию для устранения ископаемого топлива для производства электроэнергии и нагрева тротуаров Рейкьявика и устранить необходимость в сундуке. [ 48 ]

Выработка электроэнергии в Poi -i, Новая Зеландия
Выработка электроэнергии в октябре, Новая Зеландия
Выработка электроэнергии в Вайракеи, Новая Зеландия

Тем не менее, локальные эффекты экстракции тепла должны быть рассмотрены. [ 20 ] В течение десятилетий отдельные скважины снижают локальные температуры и уровень воды. Три самые старые участки в Larderello, Wairakei и Geysers испытали снижение производства из -за локального истощения. Тепло и вода, в неопределенных пропорциях, были извлечены быстрее, чем они были пополнены. Сокращение производства и инъекция дополнительной воды может позволить этим скважинам восстановить свою первоначальную мощность. Такие стратегии были реализованы на некоторых сайтах. Эти сайты продолжают обеспечивать значительную энергию. [ 49 ] [ 50 ]

Электростанция Wairakei была заказана в ноябре 1958 года, и в 1965 году она достигла своего пикового поколения в 173 МВт , но уже заставляется поставка Steam высокого давления. В 1982 году он был снижен до промежуточного давления и выходу до 157 МВт. 8 МВт В 2005 году были добавлены две системы изопентана , увеличивая выход примерно на 14 МВт. Подробные данные были потеряны из-за реорганизации.

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]
Геотермальная электростанция на Филиппинах
Геотермальная станция Krafla на северо -востоке Исландии

Жидкости, нарисованные из подземных, несут смесь газов, особенно углекислый газ ( CO
2
), сероводород ( ч
2
с
), метан ( гл.
4
) и аммиак ( NH
3
). Эти загрязняющие вещества способствуют глобальному потеплению , кислотному дождям и ядовитым запахам, если его выпущены. Существующие геотермальные электрические растения испускают в среднем 122 килограмма (269 фунтов )
2
за мегаватт-час (мВт · ч) электричества, небольшая часть интенсивности излучения растений ископаемого топлива. [ 51 ] [ нуждается в обновлении ] Несколько заводов выделяют больше загрязняющих веществ, чем энергия, по крайней мере, в первые несколько лет, такие как некоторая геотермальная энергия в Турции . [ 52 ] Растения, которые испытывают высокий уровень кислот и летучих химических веществ, обычно оснащены системами управления эмиссией для снижения выхлопных газов. Новые появляющиеся замкнутые циклические технологии, разработанные EAVOR, могут сократить эти выбросы до нуля. [ 38 ]

Вода из геотермальных источников может содержать в следовых следовых количествах токсичных элементов, таких как ртуть , мышьяк , бор и сурьма . [ 53 ] Эти химические вещества выпадают, когда вода охлаждается, и может повредить окружающую среду, если он выпущен. Современная практика возврата геотермальных жидкостей в Землю для стимуляции производства имеет побочное преимущество в снижении этого воздействия на окружающую среду.

Строительство может негативно повлиять на стабильность земли. Оседание произошло на поле Вайракей. [ 7 ] В STAUFEN IM BREISGAU , Германия, тектонический подъем вместо этого произошло . Ранее изолированный слой ангидрита вступил в контакт с водой и превратил его в гипс, удвоив его объем. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] Улучшенные геотермальные системы могут вызывать землетрясения в рамках гидравлического разрыва . Проект в Базеле , Швейцария была приостановлена, потому что более 10 000 сейсмических событий, измеряющих до 3,4 по шкале Рихтера, произошло в течение первых 6 дней инъекции воды. [ 57 ]

Геотермальное производство электроэнергии имеет минимальные требования к земле и пресной воде. Геотермальные растения используют 3,5 квадратных километров (1,4 кв. Миль) на гигаватт электрического производства (не пропускной способности) против 32 квадратных километров (12 кв. Миль) и 12 квадратных километров (4,6 кв. Миль) для угольных средств и ветряных ферм соответственно. [ 7 ] Они используют 20 литров (5,3 галлона США) пресной воды на МВт · ч по сравнению с более чем 1000 литров (260 галлонов США) на МВт · ч для ядерного, угля или нефти. [ 7 ]

Производство

[ редактировать ]

Филиппины

[ редактировать ]

Филиппины Филиппинский начали геотермальные исследования в 1962 году, когда институт вулканологии и сейсмологии проверил геотермальный регион в Тиви, Албай . [ 58 ] Первая геотермальная электростанция на Филиппинах была построена в 1977 году, расположенная в Тонгонане, Лейте . [ 58 ] Правительство Новой Зеландии заключило контракт с Филиппинами на строительство завода в 1972 году. [ 59 ] Геотермальное поле Тонгонана (TGF) добавило растения верхних махияо, матлибог и южного самбалорана, что привело к способности 508 мВ. [ 60 ]

Первая геотермальная электростанция в регионе Тиви открылась в 1979 году, в то время как два других завода последовали в 1980 и 1982 годах. [ 58 ] Геотермальное поле Тиви расположено примерно в 450 км от Манилы . [ 61 ] Три геотермальные электростанции в регионе Тиви производят 330 МВт, что ставит Филиппины за Соединенными Штатами и Мексикой в ​​геотермальный рост. [ 62 ] Филиппины имеют 7 геотермальных полей и продолжают использовать геотермальную энергию, создавая Филиппинский энергетический план 2012–2030 годы, целью которого является производить 70% энергии страны к 2030 году. [ 63 ] [ 64 ]

Соединенные Штаты

[ редактировать ]

Согласно Ассоциации геотермальной энергетики (GEA), установленной геотермальной мощности в Соединенных Штатах, выросла на 5%, или на 147,05 МВт, в 2013 году. Это увеличение произошло от семи геотермальных проектов, которые начали производство в 2012 году. GEA пересмотрела оценку установленной мощности в 2011 году. к 128 МВт, приведя к установленной геотермальной емкости США до 3386 МВт. [ 65 ]

Муниципальное правительство Сегеда пытается сократить потребление газа на 50 процентов, используя геотермальную энергию для своей районной системы отопления. Геотермальная электростанция с Зегедом имеет 27 скважин, 16 нагревающих растений и 250 километров распределительных труб. [ 66 ]

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Cothran, Helen (2002), Энергетические альтернативы , Greenhaven Press, ISBN  978-0737709049 [ страница необходима ]
  2. ^ «Геотермальные часто задаваемые вопросы» . Energy.gov . Получено 2021-06-25 .
  3. ^ «Возобновляемые источники 2020 года: отчет о глобальном статусе. Глава 01; Глобальный обзор» . REN21 . Получено 2021-02-02 .
  4. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Fridleifsson, Ingvar B.; Бертани, Руггеро; Хуенг, Эрнст; Лунд, Джон У.; Рагнарссон, Арни; Rybach, Ladislaus (2008-02-11). О. Хомейер и Т. Триттин (ред.). «Возможная роль и вклад геотермальной энергии в смягчение изменения климата» (PDF) . Собрание IPCC Scoping по конференции по возобновляемым источникам энергии, процесс . Любек, Германия: межправительственная группа об изменении климата: 59–80. Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2010 года . Получено 2009-04-06 .
  5. ^ «Ирена - глобальная геотермальная рабочая сила достигает 99 400 в 2019 году» . Подумайте о геоэнергии - геотермальные энергетические новости . 2 октября 2020 года . Получено 2020-10-04 .
  6. ^ Cataldi, Raffaele (август 1992 г.), «Обзор историографических аспектов геотермальной энергии в средиземноморских и мезоамериканских районах до современной эпохи» (PDF) , Geo-Heat Center Quarterly Bulletin , Vol. 18, нет. 1, Кламат Фолс, штат Орегон: Орегонский технологический институт, стр. 13–16, архивировано из оригинала (PDF) на 2010-06-18 , извлечен 2009-11-01
  7. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Лунд, Джон У. (июнь 2007 г.), «Характеристики, разработка и использование геотермальных ресурсов» (PDF) , Quarterly Bulletin Geo-Heat Center , Vol. 28, нет. 2, Кламат Фолс, штат Орегон: Орегонский технологический институт, с. 1–9, архивировано из оригинала (PDF) 2010-06-17 , получен 2009-04-16
  8. ^ Cleveland, Cutler J. (2015), «Предисловие к первому изданию» , Словарь энергии , Elsevier, p. 291, doi : 10.1016/b978-0-08-096811-7.50035-4 , ISBN  9780080968117 Получено 2023-08-07
  9. ^ Диксон, Мэри Х.; Фанелли, Марио (февраль 2004 г.), что такое геотермальная энергия? , Pisa, Италия: Istituto di Geoscienze e Georisorse, архивировав с оригинала 2011-07-26 , извлечен 2010-01-17
  10. ^ Jump up to: а беременный Bertani, Ruggero (сентябрь 2007 г.), «Всемирное геотермальное поколение в 2007 году» (PDF) , Quarterly Bulletin Geo-Heat Center , Vol. 28, нет. 3, Кламат Фолс, Орегон: Технологический институт Орегона, с. 8–19 , извлечен 2009-04-12
  11. ^ Тивари, Гн; Ghosal, MK (2005), Ресурсы для возобновляемой энергии: основные принципы и приложения , Alpha Science, ISBN  978-1-84265-125-4 [ страница необходима ]
  12. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Мур, JN; Simmons, SF (2013), «Больше власти снизу», Science , 340 (6135): 933–4, Bibcode : 2013sci ... 340..933m , doi : 10.1126/science.1235640 , PMID   23704561 , S2CID   206547980
  13. ^ Jump up to: а беременный Lund, J. (сентябрь 2004 г.), «100 лет геотермального производства электроэнергии» (PDF) , Quarterly Bulletin Geo-Heat Center , Vol. 25, нет. 3, Кламат Фолс, штат Орегон: Орегонский технологический институт, с. 11–19, архивировано из оригинала (PDF) на 2010-06-17 , получен 2009-04-13
  14. ^ Макларти, Линн; Рид, Маршалл Дж. (1992), «Геотермальная промышленность США: три десятилетия роста» (PDF) , источники энергии, часть A , 14 (4): 443–455, doi : 10.1080/00908319208908739 , архивировано от оригинала ( PDF) на 2016-05-16 , извлечен 2009-11-05
  15. ^ Эркан, К.; Holdmann, G.; Бенуа, W.; Блэквелл, Д. (2008), «Понимание горячих пружин Чена Флопе, Аляска, Геотермальная система с использованием данных о температуре и давлении», Геотермики , 37 (6): 565–585, doi : 10.1016/j.geothermics.2008.09.001
  16. ^ Turcotte, DL; G. , Shrew 136-137, ISBN  978-0-521-66624-4
  17. ^ «United Downs - Geothermal Engineering Ltd» . Архивировано из оригинала 2022-03-08 . Получено 2021-07-05 .
  18. ^ Лежать, Торн; Хернлунд, Джон; Buffett, Bruce A. (2008), «Яркий граничный тепловой поток», Nature Geoscience , 1 (1): 25–32, Bibcode : 2008natge ... 1 ... 25L , doi : 10.1038/ngeo.2007.44
  19. ^ Поллак, HN; SJ Hurter; JR Johnson (1993). «Тепловой поток от внутренней части Земли: анализ глобального набора данных». Преподобный геофиз . 30 (3): 267–280. Bibcode : 1993rvgeo..31..267p . doi : 10.1029/93rg01249 .
  20. ^ Jump up to: а беременный в Rybach, Ladislaus (сентябрь 2007 г.). «Геотермальная устойчивость» (PDF) . Гео-хит-центр ежеквартальный бюллетень . 28 (3). Кламат Фолс, Орегон: Орегонский технологический институт: 2–7. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-02-17 . Получено 2009-05-09 .
  21. ^ Jump up to: а беременный Тестер, Джефферсон В.; и др. (2006), будущее геотермальной энергии (PDF) , Vol. Влияние улучшенных геотермальных систем (EGS) на Соединенные Штаты в 21 -м веке: оценка, Айдахо Фолс: Национальная лаборатория штата Айдахо, Массачусетский технологический институт , стр. 1–8 по 1–33 (резюме), ISBN  978-0-615-13438-3 , архивировано из оригинала (PDF) на 2011-03-10 , извлечен 2007-02-07
  22. ^ Фик, Михайло; Билетски, Volodymyr; Аббуд, Мохаммед (25 мая 2018 г.). «Оценка ресурсов геотермальной электростанции в условиях использования каменноугольных отложений в депрессии dnipro-donetsk» . E3S Web of Conferences . 60 : 00006. BIBCODE : 2018E3SWC..6000006F . doi : 10.1051/e3sconf/20186000006 -через www.e3s-conferences.org.
  23. ^ «Установленная геотермальная энергия» . Наш мир в данных . Получено 15 августа 2023 года .
  24. ^ Геотермальная энергетическая ассоциация. Геотермальная энергия: обновление международного рынка в мае 2010, с. 4-6.
  25. ^ Бассам, Насир Эль; Maegaard, Preben; Schlichting, Marcia (2013). Распределенные возобновляемые источники энергии для сообществ вне сети: стратегии и технологии для достижения устойчивости в производстве и поставок энергии . Новый. п. 187. ISBN  978-0-12-397178-4 .
  26. ^ Рихтер, Александр (27 января 2020 года). «10 лучших геотермальных стран 2019 года - на основе установленной мощности генерации (MWE)» . Подумайте о геоэнергии - геотермальные энергетические новости . Получено 19 февраля 2021 года .
  27. ^ Крейг, Уильям; Гэвин, Кеннет (2018). Геотермальная энергия, системы теплообмена и энергии . Лондон: Ice Publishing. С. 41–42. ISBN  9780727763983 .
  28. ^ Moomaw, W.; Burgherr, P.; Хит, Г.; Lenzen, M.; Nyboer, J.; Verbruggen, A. "2011: Приложение II: методология" (PDF) . МГЭИК: Специальный отчет об источниках возобновляемой энергии и изменении климата Mitigatio . п. 10
  29. ^ Лунд, Джон У.; Бойд, Тоня Л. (апрель 2015 г.), «Прямое использование геотермальной энергии 2015 года Worldwide Review» (PDF) , Tractings World Geothermal Congress 2015 , Vol. 60, с. 66, Bibcode : 2016geoth..60 ... 66L , doi : 10.1016/j.geothermics.2015.11.004 , Получено 2015-04-27
  30. ^ Jump up to: а беременный «Статистика возобновляемых мощностей 2023» (PDF) . Ирен . 7 января 2021 г. с. 42 (54 PDF) . Получено 2024-01-21 .
  31. ^ Рассчитано из [ 30 ]
  32. ^ Бертани, Руггеро (2009). Поповски, К.; Врановская, а.; Поповска Василевска, С. (ред.). «Геотермальная энергия: обзор ресурсов и потенциала» (PDF) . Материалы Международной конференции по национальному развитию геотермальной энергии .
  33. ^ Дубин, Дэвид (ноябрь 2015 г.), «Геотермальная энергия в Мьянме, обеспечивающая электроэнергию для развития восточной границы» (PDF) , Myanmar Business Today Журнал : 6–8
  34. ^ «Средняя годовая температура воздуха | Матт | Температура заземления | Возобновляемая энергия | Межсезонья теплопередача | Солнечные тепловые коллекторы | Тепловые насосы на земле | Возобновляемое охлаждение» . www.icax.co.uk.
  35. ^ «Низкотемпературные и совместные геотермальные ресурсы» . Министерство энергетики США.
  36. ^ Jump up to: а беременный "Superhot Rock Energy Glossary" . Чистая воздушная целевая группа . Получено 2023-11-29 .
  37. ^ «Когда разрушается для геотермального, действительно ли проппант действительно необходим?» Полем Jpt . 2023-03-16 . Получено 2024-02-11 .
  38. ^ Jump up to: а беременный «Демонстрационный проект EAVOR» . Природные ресурсы Канада . 2019-04-24 . Получено 2024-02-10 .
  39. ^ Тойс, Мэтью (11 января 2020 года). «Демонстрационный проект eavor-lite» (PDF) .
  40. ^ Geothermal Economics 101, Экономика геотермального завода бинарного цикла 35 MW , Нью-Йорк: Glacier Partners, октябрь 2009 г., архивировано с оригинала на 2010-05-01 , извлеченном 2009-10-17
  41. ^ Finger, JT; Бланкеншип, да (декабрь 2010 г.). «Справочник по лучшим практикам геотермального бурения Sandia Report Sand2010-6048» (PDF) . Сандия Национальные лаборатории.
  42. ^ Саньял, Субир К.; Морроу, Джеймс У.; Батлер, Стивен Дж.; Робертсон-Тайт, Энн (22–24 января 2007 г.). «Стоимость электричества от улучшенных геотермальных систем» (PDF) . Материалы, тридцать второй семинар по геотермальному водохранилищам . Стэнфорд, Калифорния.
  43. ^ «Глобальный ландшафт финансирования возобновляемых источников энергии 2023 года» . www.irena.org . 2023-02-22 . Получено 2024-03-21 .
  44. ^ «Глобальный ландшафт финансирования возобновляемых источников энергии 2023 года» (PDF) . Международное агентство по возобновляемой энергии (Ирена) . Февраль 2023 г.
  45. ^ Программа управления энергетическим сектором (ESMAP) (2024-01-19). «Публикация: геотермальная энергия: раскрытие социально -экономической выгоды» . Всемирный банк открытый хранилище знаний . Получено 2024-04-06 .
  46. ^ Deloitte, Министерство энергетики (15 февраля 2008 г.). «Отчет о геотермальных стратегиях снижения риска». Управление энергоэффективности и геотермальная программа возобновляемой энергии .
  47. ^ Бу, Сянбиао; Цзян, Кунцин; Ван, Сянлонг; Лю, Сяо; Тан, Сянфенг; Конг, Янлонг; Ван, Лингбао (2022-09-01). «Анализ эксперимента по масштабированию карбоната кальция и антискризирующего эксперимента» . Геотермики . 104 : 102433. DOI : 10.1016/j.geothermics.2022.102433 . ISSN   0375-6505 .
  48. ^ Берг, Георг (2022-05-10). "Под прикрытием" . Старисты Tellerrand (на немецком языке) . Получено 2022-07-23 .
  49. ^ Thain, Ian A. (сентябрь 1998 г.), «Краткая история геотермальной энергетической проекта Wairakei» (PDF) , Quarterly Bulletin Geo-Heat Center , Vol. 19, нет. 3, Кламат Фолс, штат Орегон: Орегонский технологический институт, с. 1–4, архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-14 , получен 2009-06-02
  50. ^ Аксельссон, Гудни; Стефанссон, Валгардур; Бьорнссон, Гримур; Liu, Jiurong (апрель 2005 г.), «Устойчивое управление геотермальными ресурсами и использованием в течение 100-300 лет» (PDF) , Tractings World Geothermal Congress 2005 , Международная геотермальная ассоциация , извлеченная 2010-01-17
  51. ^ Бертани, Руггеро; Ian (июль электроэнергия , г. ) « 2002 Геотермальная энергетическая Thain ,
  52. ^ Tut Haklidir, Fusun S.; Бэйтар, Каан; Kekevi, Mert (2019), Qudrat-ullah, Hassan; Каял, Аймен А. (ред.), «Глобальные методы захвата и хранения CO2 и новый подход к снижению выбросов геотермальных электростанций с высокими выбросами CO2: тематическое исследование из Турции», изменение климата и динамика энергии на Ближнем Востоке : Моделирование и моделирование решений , понимание сложных систем, Springer International Publishing, с. 323–357, doi : 10.1007/978-3-030-11202-8_12 , ISBN  9783030112028 , S2CID   133813028 , выбросы CO2, испускаемые геотермальными электростанциями, варьируются от 900 до 1300 г/кВтч
  53. ^ Баргли, Р.; Catenil, D.; Неллил, Л.; Olmasstronil, S.; Zagarese, B. (1997), «Воздействие выбросов на окружающую среду от выбросов микроэлементов от геотермальных электростанций», Токсикология загрязнения окружающей среды , 33 (2): 172–181, doi : 10.1007/s002449900239 , PMID   9294245 , S2CID   30238608
  54. ^ «Staufen: Crack: Hope in Staufen: исходные процессы отпускают» . Badische-zeitung.de . Получено 2013-04-24 .
  55. ^ "Перезагрузку объяснения" . NAV_NODE DLR Portal . Архивировано из оригинала 2020-05-08 . Получено 2022-08-05 .
  56. ^ «Взаимодействие - численная геотехническая технология» . www.wechselbeitung.eu . Получено 2022-08-05 .
  57. ^ Dunnmann, N.; Май; Бетманн; Ernstly; Эванс; Захватывать; Гардардини; Господин; Хейс; и др. , «Сатимичность Eced Udrved Boodmal Remubactics, давая Dishim valloelo город 5 Baitcacs 55 , (2007 ) : vig1ag.v55f
  58. ^ Jump up to: а беременный в Суссман, Дэвид; Javellana, Samson P.; Бенавидез, Пио Дж. (1993-10-01). «Геотермальная энергетическая разработка на Филиппинах: обзор» . Геотермики . Специальный выпуск Геотермальные системы Филиппин. 22 (5): 353–367. Bibcode : 1993geoth..22..353s . doi : 10.1016/0375-6505 (93) 90024-H . ISSN   0375-6505 .
  59. ^ Соотношение, Марнел Арнольд; Gabo-Ratio, Aira Delegation; Tabios-Hillebrecht, Anna Leah (2019), Manzella, Adele; Allansdots, Agnes; Pellzzone, Anna (Eds.), «Филиппинский опыт в области геотермальной энергетики» , геотетермальная энергия и общество , лекционные заметки в Energy, vol. 67, Cham: Spring International Publishing, стр. 217–238, doi : 10.1007/978-3-319-78286-7_14 , ISBN  978-3-319-78286-7 , S2CID   134654953 , получен 2022-05-29
  60. ^ Дачилло, Данило Б.; Коло, Мари Хейзел Б.; Андрино, Ромео П. младший; Alcober, Edwin H.; Ста Ана, Фрэнсис Ксавье; Малат, Рамонхито Седрик М. (25–29 апреля 2010 г.). «Геотермальная область Тонгонана: завоевание проблем 25 лет производства» (PDF )
  61. ^ Фронда, Ариэль Д.; Барадан, Марио С.; Lazarus, Vanesssa S. (19–25 апреля 2015 г.). PDF .
  62. ^ Alcaraz, AP «Геотермальная энергетическая разработка - благо для филиппинской энергетической самоотверстия» (PDF) . Получено 29 мая 2022 года .
  63. ^ Cusso, Alfonso G. " PDF) . Получено мая 29 ,
  64. ^ Хансон, Патрик (2019-07-12). «Геотермальная страна обзор: Филиппины» . Геоэнергический маркетинг . Получено 2022-05-29 .
  65. ^ GEA Update Release 2013 , Geo-Energy.org, 2013-02-26 , Получено 2013-10-09
  66. ^ «Уникальное использование геотермальной энергии Сегеда» . Венгарноконсервативный.com .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9fbd822dd53132b41a9a44bcba8ab22b__1726212420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9f/2b/9fbd822dd53132b41a9a44bcba8ab22b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Geothermal energy - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)