Геотермальная энергия: Плюсы и минусы, что ждет нас в будущем?
В наши дни тип энергии, которую мы используем для питания мира, имеет большое значение. Потому что мир имеет значение. Он всегда имел значение, имеет значение сейчас и будет иметь значение в будущем. Но сегодня существует множество различных видов энергии.
Одним из интересных видов энергии, используемых сегодня, является геотермальная энергия. Хотя она не так распространена, как нефть или газ, ее популярность растет по мере того, как мир ищет альтернативные ресурсы, которые не иссякают.
Что такое геотермальная энергия?
Вы когда-нибудь замечали, что в самых холодных местах на Земле есть горячие источники? Возможно, это просто природа или высшие силы пытаются нам что-то сказать. Впервые геотермальная энергия была использована человеком в Италии в 1904 году.
Таким образом, этот способ получения энергии появился совсем недавно. Геотермальная энергия - это тепло, которое исходит из недр земли. В центре Земли температура составляет около 10 000 градусов по Фаренгейту. Чем ближе к нему, тем теплее Земля.
Чтобы получить теплую землю, нужно опуститься ниже земной коры и добраться до горячих потоков или сейсмических пород, которые можно использовать для получения энергии. Чтобы использовать это тепло и энергию, выкапывают колодцы глубиной в милю и подключают к ним турбины.
Типы геотермальных электростанций
Сегодня существует три основных типа геотермальных электростанций. Самая большая геотермальная станция находится в Калифорнии и известна под названием "Гейзеры". Она представляет собой совокупность более 20 станций и производит 1,5 ГВт энергии.
Это равносильно тому, что производят более 600 ветряных турбин, 3 000 автомобилей Corvette Z06 или почти 2 миллиона лошадей. Кажется, что это очень много, но это лишь малая часть того, что могло бы быть.
Сухой пар
Сухой пар - самая старая форма геотермальной технологии. Это простой метод, при котором пар извлекается из земли и используется непосредственно для питания турбины. До установки турбины это может выглядеть как рукотворные гейзеры.
Вспышка
Вспышечные установки используют горячую воду под высоким давлением, а затем холодную воду для создания пара, который питает установки, расположенные над землей. Это дешевый и быстрый способ получения геотермальной энергии и, вероятно, самый популярный благодаря этому.
Бинарные
Бинарные установки пропускают горячую воду через вторичную жидкость с более низкой температурой кипения. Это более медленный метод, чем метод флэш-установки. Он может использовать более низкие температуры, чем другие установки, поэтому хорошо работает в более холодном климате.
Плюсы и минусы геотермальной энергии
У каждого вида энергии есть свои плюсы и минусы. Если у нефти и газа плюсы и минусы более очевидны, то геотермальная энергия может быть не столь очевидна для тех, кто ее не изучал. Статистика геотермальной энергии очень важна.
Плюсы
- Экологичность - первое, что приходит на ум при переходе на геотермальную энергию, - это ее влияние на окружающую среду. Экономия до 80 % по сравнению с обычным энергопотреблением - это всегда хорошо.
- Возобновляемость - по сравнению с другими источниками энергии геотермальная энергия всегда находится на первом месте по возобновляемости. Она совсем не так ограничена, как другие. Она будет существовать столько же, сколько существует сама Земля.
- Устойчивость - геотермальная энергия не зависит от времени года. Она есть всегда и не нуждается в солнце или ветре, чтобы выжить. В местах, где есть геотермальная энергия, она никогда не иссякает из-за погодных условий.
- Предсказуемость - поскольку геотермальная энергия не нуждается в энергии солнца или ветра, ее легко прогнозировать. Можно точно рассчитать, сколько энергии будет вырабатываться в течение длительного периода времени.
- Бесконечные возможности - у геотермальной энергии большое будущее. Мы работаем с ней всего чуть более 100 лет, так что мы только поцарапали поверхность того, что она может сделать для нашего мира.
Минусы
- Геотермальная энергия не может использоваться повсеместно - из-за жарких температур, которые необходимы для выживания энергии, геотермальная энергия не является идеальной для любого участка земли. Местность должна быть просто определенной.
- Повышенная эмиссия субтеррейских газов - газы, выделяемые при использовании геотермальной энергии, - это те же самые газы, которые ежедневно выделяются из земли. Они просто выделяются в большем количестве.
- Дорого - геотермальная энергия стоит дорого. Инвестиции окупятся менее чем за десять лет, но первоначальная стоимость выше, чем у других источников энергии. Но ожидается, что эта цифра будет снижаться.
- Интенсивное управление - как и любой другой источник энергии, геотермальная энергия нуждается в контроле со стороны человека, прошедшего соответствующую подготовку. Она зависит от надзирателя, который несет ответственность за установку и за то, как она обеспечивает энергией территорию.
Можете ли вы иметь свой собственный источник геотермальной энергии?
Короткий ответ - да. Однако при использовании геотермальной энергии в вашем доме, прежде всего, необходимо охлаждать его. В конце концов, температура под землей становится прохладнее, чем жарче. Поэтому вы можете найти как более холодную, так и более теплую температуру.
Вот почему с помощью геотермальной энергии можно и обогревать, и охлаждать дом. Хотя вы не можете использовать ее для питания своего дома, вот что вам нужно знать об использовании геотермальной энергии для отопления и охлаждения дома.
Заметки о геотермальном отоплении и охлаждении
- Средний срок службы - 18-23 года
- Срок окупаемости - 2-10 лет
- Средняя стоимость установки - от $20 000 до $40 000
- Сокращение расходов на электроэнергию - 40-60 %
Геотермальная энергия для питания дома - довольно редкое явление, а вот для отопления и охлаждения - совсем другая история. В других странах, например, в Великобритании, даже существуют государственные стимулы, поощряющие использование "зеленой" энергии.
Создание новых стимулов и новых установок - лишь вопрос времени. Пока что вам придется довольствоваться отоплением и охлаждением, но в скором времени, возможно, вы сможете обеспечить свой собственный дом геотермальной энергией.
Влияние геотермальной энергии на окружающую среду
Хотя геотермальная энергия выделяет такие газы, как диоксид серы и углекислый газ, она не требует топлива для выработки электроэнергии. Геотермальные электростанции выбрасывают на 97% меньше сернистых соединений, вызывающих кислотные дожди, и примерно на 99% меньше углекислого газа, чем электростанции на ископаемом топливе аналогичного размера.
Так что да, по данным Energy Information of America, геотермальная энергия практически не оказывает негативного влияния на окружающую среду. Это причина номер один, по которой все больше компаний обращаются к ней. Преобразование идет медленно, но будущее за ней.
Будущее геотермальной энергии
Знаете ли вы, что геотермальная энергия - это источник, который в тысячи раз превосходит все месторождения нефти и газа вместе взятые? Конечно, это так! Геотермальную энергию можно найти под всей земной поверхностью, а не только в некоторых районах.
Сегодня менее 1 % мирового производства энергии приходится на геотермальные источники. Но главная причина этого? Деньги. За последние несколько лет стоимость производства геотермальной энергии снизилась.
Маловероятно, что в ближайшем будущем она перестанет снижаться. Это огромный стимул для правительства и компаний, производящих другие виды энергии. Если мы сможем снизить стоимость ее производства, мы сможем привлечь больше людей.
Как это выглядит
Геотермальную энергию можно представить как подземную электростанцию, которая уже настроена и готова к использованию. Если мы найдем более эффективные способы ее использования, то сможем обеспечить энергией весь мир с помощью самого простого процесса.
Недостатком является то, что земля должна быть сейсмичной. Поэтому нам нужно будет найти такие районы и произвести достаточно энергии, чтобы обеспечить энергией все население этого района, пока он не встретит следующую сейсмическую землю. Нам нужно соединить кусочки головоломки.
К чему мы пришли?
Возможно, в будущем мы найдем способ использовать тепло Земли и производить энергию независимо от местоположения земли. Но для этого потребуется много времени, денег и экспериментов. То, что сейчас не так легко найти.
Например, не так давно мы вообще не могли использовать эту энергию. Теперь мы можем добывать ее в больших количествах в некоторых областях. И во всех районах мы можем получать от земли как тепло, так и холод, чтобы охлаждать и обогревать любой дом.
У вас есть соль?
Одним из основных факторов, влияющих на стоимость производства геотермальных электростанций, является то, что материалы, используемые для скважин, должны быть изготовлены из материалов, устойчивых к воздействию соли. Поскольку в слоях под земной корой содержится так много соли, скважины могут легко подвергнуться коррозии.
Соль ускоряет коррозию стали, поэтому необходимы защитные слои. В будущем мы можем легко представить себе более эффективные материалы и процессы для добычи геотермальной энергии. Или способ сделать нынешние материалы более дешевыми и устойчивыми к коррозии.
Куда мы идем?
Нетрудно представить себе будущее, питаемое зеленой энергией. Будущее с меньшим количеством газов в воздухе. Будущее, в котором меньше газов в воздухе, и которое будет направлено на то, чтобы сохранить окружающую среду здоровой для наших внуков. Есть много шагов, которые нам нужно сделать, чтобы достичь этого, и может ли геотермальная энергия быть одним из них?
Никто не знает наверняка, что ждет нас в будущем. Все, что мы можем сделать, - это сделать маленькие шаги к светлому, более устойчивому будущему, заботясь о Земле, на которой мы живем сегодня.
