Геотермальна енергія: принцип та функціонування

Поновлювані джерела енергії, насамперед, геотермальна енергія використовує природну теплову енергію, що міститься в підвалі, для обігріву будівель та виробництва електроенергії.

Як працює геотермальна енергія?

Сонячна радіація, а також кліматичні умови мають прямий вплив на температуру перших метрів землі. Крім цього, геотермальна енергія виникає внаслідок розпаду радіоактивних елементів, що знаходяться в земній корі, і тепла від ядра, що проводиться до поверхні. Геотермальна енергія використовує це тепло, природно присутнє в надрах, за допомогою системи труб, в яких теплоносій циркулює по замкнутому контуру. Потім накопичене тепло передається в приміщення для опалення за допомогою теплового насоса. У тому випадку, якщо поблизу є водні шари або водоносні горизонти, вода, нагріта скелею, безпосередньо захоплюється за допомогою свердловин, а потім експлуатується на поверхні.

Різні види геотермальної енергії

Ми розпізнаємо два методи використання підземного тепла, які характеризують дві області геотермальної енергії: виробництво тепла (та / або холоду) та виробництво електроенергії. Геотермальна енергія використовуватиме дуже низькі (менше 30 ° C), низькі (від 30 ° C до 90 ° C) та середні енергетичні (до 100 ° C) ресурси. Так звана поверхнева геотермальна енергія з дуже низьким рівнем енергії є найпоширенішою в приватних будинках, оскільки вона забирається з перших кількох метрів підвалу і може використовуватися в будь-якій точці планети. Ця установка зазвичай вимагає використання теплового насоса для підняття тепла, якщо температура ресурсу недостатня. Це головним чином залежить від географічного району. З іншого боку, для виробництва електроенергії потрібні великі енергетичні ресурси (суп.при 150 ° C). При цій температурі природні водяні пари, витягнуті з надр, будуть безпосередньо живити турбіни для виробництва електроенергії.

Геотермальна енергія вдома

Таким чином, для застосування його в односімейних будинках, геотермальній енергії в більшості випадків допомагає тепловий насос, який допоможе забезпечити достатню температуру для опалення. Встановлення може здійснюватися трьома способами: горизонтальними датчиками, вертикальними зондами або насосами на ґрунтові води або водоносні горизонти. Перший метод ховає свої датчики на мілководді (від 60 см до 1,20 м) на площі, яка приблизно в 1,5-2 рази перевищує житлову площу. Другий дозволяє не мати занадто багато слідів завдяки вертикальному зонду, просвердленому на від 100 до 200 м, залежно від поверхні будівлі. Обидві ці установки працюють у замкнутому контурі, що містить рідину для передачі тепла, тоді як третя буде безпосередньо відводити тепло, що міститься у воді, і потребує двох свердловин.