قدرت مگا: چگونه ذوب گرما داغ شده می تواند انرژی تجدید پذیر را فراهم کندانرژی ژئوترمال معمولا در نزدیکی آتشفشان های فعال پیدا می شود.
اریک گابا, CC BY-SA

ایسلند در حال تبدیل شدن به آب به عنوان گرم به عنوان گدازه است. چند کیلومتری زیر زمین، یک دکل حفاری به نام ثور خواهد بود به زودی نفوذ می کند محدوده اطراف یک محفظه ماگما، جایی که سنگ مذاب از داخل کره زمین آب را که از طریق دریایی نفوذ کرده است، گرم می کند. این آب تا 1,000 درجه سانتی گراد و اشباع شده با مواد شیمیایی خورنده - در نهایت به سطح آب می شود و حرارت آن تبدیل به انرژی قابل استفاده می شود.

این یک چالش مهندسی عظیم است و ممکن است در عصر جدید تولید برق زمین گرمایی قرار گیرد. پروژه های زمین گرمایی در سراسر جهان نیاز به آب گرم کمتر از 300 درجه سانتیگراد دارند، پس چرا به این تلاش و هزینه اضافی بروید؟

پاسخ ساده است: آب در دمای شدید ترین موجودات در حالت توصیف شده به عنوان "فوق بحرانی"، جایی که آن را نه یک مایع واقعی، و نه یک گاز واقعی، و قادر به حفظ مقدار زیادی از انرژی است. آب فوق بحرانی می تواند تولید کند ده برابر بیشتر قدرت از منابع زمین گرمایی معمولی.

ایسلند یک ملت است که در مورد آتشفشان های 130 احاطه شده است مرز بشقاب واگرا که مگما گرم و تازه ماگما را از مداد تنها چند کیلومتر پایینتر عرضه می کند. ایسلندی ها در این زمینه سرمایه گذاری کرده اند و اکنون بیش از یک چهارم برق خود را از طریق آن تولید می کنند ژئوترمال، دسترسی به درجه حرارت آب جوش در 2 کیلومتر از سطح.


گرافیک اشتراک درونی


La پروژه حفاری عمیق ایسلند (IDDP) برای پیدا کردن آنچه در عمق زیر 4km در پوسته ایسلند اتفاق می افتد تنظیم شد. در 2009، در طول اولین مرحله حفاری، آنها به طور تصادفی جیب یک ماگما را لمس کرد، و در نهایت سیستم را ایجاد کرد تا ایجاد شود داغترین بخار هرگز در اکتشاف زمین گرمایی تولید می شود: 450 ° C.

دومین گمانه ای که اکنون حفر شده است، هدف از آن است تا آب عمیق گردش آب را نفوذ کند که در اطراف یک محفظه ماگمایی زیر شبه جزیره ریکجنس در نزدیکی ریکیاویک نفوذ کرده است.

آتشفشان ها را دنبال کنید

شرم آور بودن ثروت زمین گرمایی در ارائه ایسلند غیرعادی است، اما به هیچ وجه منحصر به فرد نیست. در واقع، در حالی که کشور دارای یکی از بزرگترین تولیدات انرژی زمین گرمایی در کل سهم انرژی است، نه بالاترین و نه در پنج کشور برتر برای ظرفیت کل زمین گرمایی است. در واقع، کشورهای پنجگانه ممکن است به عنوان یک شگفتی ظاهر شوند.

بزرگترین تولید کننده انرژی برق زمین گرمایی در جهان، ایالات متحده، با حدود 3,450 MW ظرفیت در 2015، عمدتا در کالیفرنیا (یک نیروگاه هسته ای معمولی تولید حدود 1,000 MW). بعدا فیلیپین و اندونزی، به ترتیب در 1,870 و 1,340 MW هستند. مکزیک و نیوزلند هر روز بیش از 1,000 MW و ایسلند (665 MW) در هفتم پشت ایتالیا قرار دارد (916 MW).

آتشفشان ها عامل مشترک در منابع زمین گرمایی این کشورها هستند. ایالات متحده همچنین از منطقه گسل های بسیار سان آندریاس و توانایی آن در انجام حرکات و مایعات از طریق پوسته استفاده کرده است.

در جستجوی سایت زمین گرمایی کامل

برای انرژی زمین گرمایی برای موفقیت، باید گرما داشته باشد، باید در دسترس باشد، و شما باید بتوانید آب را در اطراف آن حرکت دهید. این سه الزام ساده می توانند برای پیدا کردن با هم مشکل باشند.

در سرتاسر سیاره، مواد گرم به سادگی عمیق هستند تا به لحاظ اقتصادی در دسترس قرار گیرند. درجه حرارت پوسته زمین به طور کلی افزایش می یابد 25 ° C برای هر عمق 1km؛ برای زمین گرمایی اقتصادی است که ارزش باید نزدیکتر 50 یا حتی 150 ° C / کیلومتر باشد. این به این معنی است که شما باید نزدیک به چیزی غیر از زمین شناسی غیرعادی باشید: پوسته نازک (به طوری که شما به گوشته گرم تر نزدیکتر است) یا ویژگی هایی مانند مرزهای ورق یا آتشفشان که می تواند گرما یا ماگما را به سمت سطح هدایت کند.

اگر این شرایط رفع شده باشد، هنوز باید بتوانید آب را در اطراف حرکت دهید. سنگها همگی به طور یکسان نیستند، زیرا برخی می توانند به راحتی جریان آب را از طریق منافذ و مرز بین دانه ها جریان دهند، در حالی که دیگران مانند یک مانع هستند. اگر آب نمی تواند به گمانه جریان یابد، آن را نمی توان به سطح آورد.

اگر منطقه داغ هیچ آب طبیعی نداشته باشد، مهندسین می توانند برخی از آنها را پمپ کند. با این حال، اگر سنگها باعث جلوگیری از جریان و پراکنده شدن آن شوند، آب به آسانی منطقه را بلافاصله در اطراف گمانه را خنک می کند و در شرایط زمین گرمایی بی معنی است.

همانطور که با عناصر طلا، عناصر نادر زمین و یا زمین های کشاورزی خوب، زمین شناسی یک منطقه دسترسی به این منبع ارزشمند را کنترل می کند. هر کدام از آتشفشان های فعال می تواند به طور بالقوه از اکتشاف زمین گرمایی با درجه حرارت بالا که IDDP پیشگام است، بهره مند شود. این شامل هر کشور در اطراف اقیانوس آرام است حلقه آتش - فرصتی برای استخراج برخی از سود حاصل از آتشفشان هایی که مناظر آنها را می دهد.

گفتگو

درباره نویسنده

پیت رولی، کارشناس ارشد علوم زمینی، دانشگاه پورتسموث

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

at InnerSelf Market و آمازون