انرژی زمین گرمایی چیست؟ با عظیم ترین منبع انرژی زمین آشنا شوید

 انرژی زمین گرمایی چیست؟ با عظیم ترین منبع انرژی زمین آشنا شوید

انرژی زمین گرمایی یا همان Geothermal Energy ، گرمای برخواسته از هسته کره زمین است که مرحله به مرحله به بالا حرکت می کند تا اینکه به پوسته زمین می رسد. این انرژی در به طور معمول در زیر پوسته خنک و چند کیلومتری زمین محبوس می شود اما گاهی هم به شکل فوران آتش فشان و یا انفجار چشمه های جوشان راهش را از زیر پوسته زمین باز می کند و بیرون می آید.

در این مقاله در نیوتکس قصد داریم به طور جامعی به معرفی این انرژی پاک بپردازیم. با ما همراه باشید😉

انرژی زمین گرمایی چگونه تولید می شود؟

منشا اصلی انرژی زمین گرمایی در واقع هسته زمین است که به حدی داغ است که تا نزدیکی های پوسته ، هر چیزی که وجود داشته باشد را تبدیل به ماده مذاب می کند. این مواد مذاب که به آنها ماگما می گویند ، دائما در زیر پوسته سنگی و خنک زمین در حرکت است و به دلیل وجود عنصر هایی همچون اورانیوم ، هرگز خنک نمی شود.

برای اینکه بتوانید میزان انرژی ذخیره شده در زیر پوسته زمین را تصور کنید ، کافی است بدانید که انرژی ذخیره شده در زیر یک زمین فوتبال حدود ۶۰ هزار برابر تمامی ذخایر نفت و گاز دنیاست!

ماگمای موجود در زیر پوسته زمین به حدی فعال است که به محض پیدا کردن کوچک ترین منفذی با تمام قدرت به بیرون فوران می کند. مثلا کوه های آتش فشان به این دلیل ساخته شده اند که در آن نواحی پوسته زمین نازک بوده و نتوانسته در مقابل فشار ماگما مقاومت کند ، به این ترتیب ماگما به بیرون فوران کرده و پس از خنک شده یک کوه را ایجاد کرده است.

اگر پوسته چند کیلومتری زمین را برداریم ، با چنین چیزی مواجه می شویم

تمامی چشمه های آب گرم زمین حاصل نزدیک شدن آب به این منبع انرژی هستند. در واقع در مناطقی که پوسته زمین به دلیل زلزله ها یا دیگر دلایل حفره حفره شده است ، آب راه خودش را به پایین باز می کند و به این منبع سوزان نزدیک می شود. این آب به شدت داغ شده و سپس به شکل آب جوشان و بخار مجددا به سطح زمین بر می گردد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ، این انرژی عظیم بیشتر از همیشه در دسترس ما قرار دارد. جالب است بدانید که کشور ایسلند در حال حاضر بیش از یک چهارم انرژی مورد نیازش را از طریق نیروگاه های زمین گرمایی تامین می کند. همچنین کشور آمریکا تا امروز توانسته بیش از ۴۰۰۰ مگاوات از انرژی مصرفی اش را از دل کره زمین استخراج کند.

یک ایستگاه تحقیقاتی در قطب شمال که انرژی مورد نیازش را از زمین استخراج می کند

استخراج انرژی زمین گرمایی

از انرژی زمین گرمایی می توان هم در ابعاد کوچک و هم در مقیاس صنعتی استفاده کرد. برای استفاده های کوچک از این انرژی ، همچون تامین آب گرم منازل یا تامین انرژی یک کارخانه پاستوریزاسیون شیر ، معمولا به سراغ چشمه های آب گرم می روند. این چشمه ها آنقدر حرارت دارند که بتوانند به طور مستقیم چنین مصارف کوچکی را تامین کنند. به عنوان مثال در کشور ایسلند این آب های داغ را به طور مستقیم با لوله کشی به منازل می رسانند که مصارف آب آشپزخانه و حمام را تامین کند.

این مطلب را هم ببینید
مهندسان ژنتیک چگونه واکسن می سازند؟ تماشا کنید

در مقیاس های بزرگ تر اما روش کار فرق می کند. برای دریافت انرژی زمین گرمایی در مقیاس صنعتی ، ابتدا با کمک علم زمین شناسی مناطقی از زیر پوسته زمین که فضای خالی بزرگی داشته باشد را پیدا می کنند. سپس چاه هایی عمیق به بخش زیرین پوسته زمین حفر می کنند تا به این فضای داغ زیر پوسته برسند. در اینجا آب سرد را از طریق چاه وارد این فضای خالی می کنند و گرم شدن آن را به کره زمین می سپارند. پس از اینکه این آب داغ شد ، از طریق چاه دیگری آب داغ را به خارج منتقل می کنند. معمولا از این آب داغ به سه روش زیر انرژی دریافت می شود :

  1. در روش اول چاه خروجی را با قطر کمی حفر می کنند تا آب داغ با فشار خارج شود. سپس به کمک همین آب پر فشار توربین های نیروگاه را به گردش در می آورند.
  2. در روش دوم چاه خروجی را با قطر زیاد حفر می کنند تا از فشار آب خروجی کم شود و به جایش بخار داغ به دست بیاید. سپس این بخار توربین های نیروگاه را به گردش در می آورد.
  3. در روش سوم مستقیما از آب استفاده نمی کنند. در این روش از آب داغ استفاده می کنند تا مایع دیگری که گرمای ویژه کمتری دارد را بخار کنند. سپس از بخار آن مایع ثانویه انرژی تولید می کنند.
روش کارکرد یک نیروگاه زمین گرمایی

جایگاه انرژی زمین گرمایی در جهان امروز

انرژی زمین گرمایی به دلیل تجدید پذیر بودنش ، یکی از منابع نا محدود انرژی است که در دسترس انسان قرار دارد. کشور های مختلف جهان سالانه میلیارد ها دلار در این بخش هزینه می کنند تا به این منبع خدادادی دسترسی بیشتری پیدا کنند.

امروزه بیش از یک چهارم انرژی قاره اروپا از این روش تامین می شود. پیمان های بین المللی آب و هوایی هم موجب شده که کشور های پیشرفته دنیا برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای ، بیش از پیش به انرژی زمین گرمایی توجه کنند.

یک نیروگاه زمین گرمایی در ایالات متحده آمریکا

اولین نیروگاه زمین گرمایی جهان در سال ۱۹۰۴ در ایتالیا ساخته شد و هنوز هم در حال کار است ، اما این تکنولوژی امروزه دیگر در انحصار یک کشور نیست و بیش از ۲۵ کشور جهان از جمله آمریکا ، سوئد ، فرانسه ، هلند ، انگلستان ، روسیه و ژاپن از آن برای تامین انرژی مصرفی شان استفاده می کنند.

در ایران نیز از سال ۱۳۷۴ پروژه ساخت یک نیروگاه زمین گرمایی در مشکین شهر اردبیل آغاز شده که هنوز به بهره برداری نرسیده است.

این مطلب را دوست داشتید؟

به آن امتیاز بدهید

امتیاز مطلب ۵ / ۵. تعداد آرا ۱۴

هنوز هیچ امتیازی ثبت نشده! شما اولین نفر باشید

مطالب پیشنهادی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *