Tegenwoordig lijkt het misschien moeilijk voor ons om ons leven voor te stellen zonder elektriciteit of ander basiscomfort. De huidige situatie op onze planeet dwingt ons echter om op zoek te gaan naar nieuwe hulpbronnen en energiebronnen, aangezien de fossiele brandstoffen die we gebruiken in gevaar beginnen te komen en opraken. Van ecoloog Verde gaan we het in dit artikel over geothermische bronnen als duurzame energiebron met je hebben geothermische energie: definitie, voor- en nadelen.
Wat is geothermische energie - definitie
De Geothermische energie (uit het Grieks geo, aarde, en thermosfles, warmte; dat wil zeggen, "warmte van de aarde") is een soort van hernieuwbare energie die, zoals we uit de naam afleiden, gebruikt de interne warmte van de aarde als bron onder het oppervlak opgeslagen. De kern van de aarde bestaat uit een stevige gloeiende bol en bestaat in wezen uit een ijzer-nikkellegering die warmte naar buiten uitstraalt. De diepere lagen hebben dus hogere temperaturen en daarin kan de verwarming van watermassa's optreden die zich, wanneer ze in vloeibare of dampvormige toestand opstijgen, manifesteren in de vorm van geisers of thermale bronnen.
Deze warmte wordt niet lineair door alle punten van de planeet overgedragen en is bovendien afhankelijk van het materiaal waar het doorheen gaat. De meest oppervlakkige zone van de aardkorst, de lithosfeer, transporteert warmte door geleiding (door contact tussen de twee lichamen maar zonder de overdracht van materie) en naarmate de diepte toeneemt, wordt de warmte overgedragen door convectie (geproduceerd door de overdracht van warmte- dragende materie, in het algemeen een gas of vloeistof, naar het ontvangende lichaam).
Momenteel wordt aardwarmte gebruikt om verkrijgen van warmte, koeling en opwekking van elektrische energie.
Soorten aardwarmte
bestaan 4 soorten aardwarmte afhankelijk van de temperatuur van het water wanneer het wordt verdreven:
- Geothermische energie op hoge temperatuur, tussen 150 en 400º. Op het aardoppervlak verandert het in stoom en wekt het elektriciteit op via een turbine.
- Geothermische energie op gemiddelde temperatuur, tussen 70 en 150º, geëxploiteerd door kleine elektriciteitscentrales.
- Geothermische energie op lage temperatuur, tussen 50 en 70º, voornamelijk gebruikt voor huishoudelijke behoeften zoals verwarming en meer specifiek in kassen of landbouw.
- Aardwarmte op zeer lage temperatuur, tussen 20 en 50º. Omdat het niet voldoende is voor airconditioning, moeten geothermische warmtepompen worden gebruikt voor zowel verwarming als koeling.
Binnen deze sectie kunnen we ook verwijzen naar geothermische energie uit hete rotsreservoirs, ongeveer 5-8 kilometer diep onder de grond (droge reservoirs).
Geothermische energiebronnen
Over het algemeen is de snelheid waarmee deze afzettingen worden geëxploiteerd, meestal hoog, dus gebieden die honderden jaren nodig hebben om te herstellen, mogen niet verzadigd raken.
De geothermische reservoirs, locaties waar grote concentraties geothermische energie zich ophopen, kunnen in drie typen worden ingedeeld:
Warmwaterreservoirs
Dit type reservoir kan voorkomen in de vorm van bronnen of ondergronds in aquifers. Deze eersten werden lange tijd door de Romeinen als thermale baden gebruikt. Ondergrondse reservoirs hebben hoge temperaturen maar op lage of gemiddelde diepte, zodat heet water of stoom op natuurlijke wijze kan stromen. Als u het echter wilt winnen voor exploitatie, moet u twee of een even aantal putten maken om het water te extraheren en het na afkoeling opnieuw in te voeren om te voorkomen dat de watervoerende laag uitdroogt en verloren gaat als een thermisch reservoir.
Droge velden
Deze velden hebben geen water nodig om energie te produceren, omdat het eigenlijk een soort kunstmatige productie is. Ze worden ondergronds gevonden op niet al te grote diepte en worden gevormd door: droge rotsen bij hoge temperaturen door blootstelling aan innerlijk magma. Er wordt koud water in geïnjecteerd, dat bij contact met het hete gesteente waterdamp produceert, die onder druk naar buiten komt door een tweede gat dat ook in contact staat met het hete gesteente.
Geisers
Ze zijn misschien wel het duidelijkste voorbeeld dat we allemaal in gedachten hebben, maar dat is niet de reden waarom ze buitengewoon overvloedig zijn, waarvan de meeste worden gevonden Verspreid tussen IJsland en Yellowstone National Park (VS), voornamelijk vulkanische gebieden.
Deze geisers zijn grote bronnen van kokend thermaal water dat in staat is om met geweld kolommen stoom en heet water uit te stoten. De verklaring voor dit fenomeen is gebaseerd op het contact van grondwater met rotsen die op hoge temperaturen in de aarde worden gehouden. Dit zorgt ervoor dat het water bijna onmiddellijk opwarmt en vervluchtigt, met hoge snelheid naar de oppervlakte stijgt en wordt verdreven alsof de geiser een hevel van water en stoom is.
Voordelen van aardwarmte
Dit type energie heeft zowel voor- als nadelen die bekend moeten zijn. Dus tussen de belangrijkste voordelen van geothermische energie we benadrukken het volgende:
- Het is een hernieuwbare hulpbron, zolang de winningssnelheid lager is dan de natuurlijke oplaadsnelheid.
- Het wordt beschouwd als een "schone" energie, omdat het het verbruik van fossiele brandstoffen en andere niet-hernieuwbare bronnen vermindert.
- Het levert nauwelijks afval op, wat de milieu-impact sterk vermindert.
- De CO2-uitstoot van het broeikaseffect is veel lager dan die geproduceerd door verbranding om dezelfde energie te verkrijgen, dus het draagt nauwelijks bij aan de opwarming van de aarde.
- Het is een besparing omdat de kosten voor de productie van elektriciteit laag zijn.
- Biedt een groot aantal bronnen; Er wordt aangenomen dat het tegenwoordig meer energie kan leveren dan alle fossiele brandstoffen (olie, aardgas, steenkool en uranium) samen.
Nadelen van geothermische energie
Ook, zoals we al eerder hebben opgemerkt, aardwarmte heeft ook nadelen:
- Lage ontwikkeling omdat het een energie is die begint te worden gebruikt. In Spanje wordt het nauwelijks gebruikt en de extractiemethoden kunnen momenteel als enigszins gewoon worden beschouwd.
- Er kunnen lekken ontstaan waarbij waterstofsulfide wordt uitgestoten (in hoge doses dodelijk voor de mens), arseen, ammoniak of andere stoffen die verontreiniging van het land en nabijgelegen wateren kunnen veroorzaken.
- De geothermische centrales of elektriciteitscentrales Ze moeten worden geïnstalleerd op plaatsen waar de bodemwarmte hoog is.
- Deze energie is niet transporteerbaar en moet worden gebruikt ter plaatse, dat wil zeggen, op dezelfde plaats waar het wordt geproduceerd (lokaal aanbod).
- Ze hebben een impact op het landschap, aangezien de bouw van de faciliteiten om de warmte uit de ondergrondse rotsen en het magma te halen veranderingen in het terrein moeten doorvoeren.
- Kleine aardbevingen vinden plaats in gebieden in de buurt van geothermische centrales als gevolg van plotselinge afkoeling en de afbraak van rotsen in de aardkorst.
- Warmte vervuiling.
- Geluidsoverlast. In de beginfase waarin het nodig is om putten te boren, wordt tot 115 decibel bereikt (bijna het geluid van een vliegtuigmotor), hoewel de normale werking ervan, eenmaal uitgevoerd, nauwelijks extern geluid produceert (het is een van de 75 en 80 decibel, het geluid van een stofzuiger).
Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Geothermische energie: definitie, voor- en nadelen, raden we u aan om onze categorie van hernieuwbare energie in te voeren.
