science >> Wetenschap >  >> Energie

Delen van een geothermische energiecentrale

Volgens de Energy Information Administration genereerden de Verenigde Staten in 2009 15 miljard kilowattuur stroom met behulp van geothermische energiecentrales. Geothermische energie gebruikt de warmte van de aardekern om bruikbare elektriciteit te genereren. Omdat de aarde aanzienlijk meer warmte-energie heeft dan kan worden gebruikt of geëxtraheerd door geothermische planten, beschouwen wetenschappers geothermische energie als duurzaam, zoals wind- of zonne-energie. Net als de meeste krachtcentrales, van windturbines tot kerncentrales, genereren geothermische centrales uiteindelijk elektriciteit door een turbine te draaien waarvan de beweging bruikbare elektriciteit genereert.

Geothermische ventilatieopeningen

De geothermische ventilatie is het eerste onderdeel van een geothermische installatie. Een geothermische luchtuitlaat is een diepe bron die in de aarde is geboord en die de energiecentrale gebruikt om de hitte van de aarde aan te boren. Een geothermische installatie kan twee doelen hebben voor zijn ontluchting; de meeste huidige geothermische installaties trekken oververhit, onder druk gezet water naar boven; dit worden flitsstoominstallaties genoemd. Geothermische planten kunnen ook eenvoudig ver genoeg ondergronds graven, wel drie kilometer lang, om een ​​punt te bereiken waar de aarde warm genoeg is om water te koken, dit worden droge stoomopeningen genoemd.

Stoomgenerator

Een ander belangrijk onderdeel van een geothermische installatie is de stoomproductie-eenheid, die meerdere vormen kan aannemen. In een flitsstoomopening wordt oververhit water onder druk van de ondergrond naar lage-druk-tanks geleid. De druk van de aarde hield het water ondanks zijn hoge temperatuur in vloeibare vorm en door die druk weg te nemen, draaide het hete water onmiddellijk naar stoom, vandaar de term flitsstoom. In een droge stoominstallatie pompen de installatietechnici water naar de bodem van de ventilatieopening, waar de warmte van de aarde het water kookt en verandert in stoom.

Turbine

Ongeacht het installatietype, beide flitsstoom- en droge stoominstallaties pompen de stoom van de geothermische ventilatie naar een grote turbine. De stoom passeert deze turbine en draait deze in het proces. Deze turbine is aangesloten op een elektrische generator en als de turbine draait, wordt de mechanische energie omgezet in elektrische energie, waardoor de warmte van de aarde wordt omgezet in bruikbare elektriciteit.

Condensor

Na de stoom passeert door de turbine, deze gaat verder naar een condensorkamer. Deze kamer condenseert de stoom terug in vloeibaar water door deze te koelen. De overtollige warmte die verloren gaat als de stoom in vloeibaar water verandert, kan voor andere toepassingen worden gebruikt, zoals verwarming of tuinbouw. Het afgekoelde vloeibare water wordt vervolgens meestal terug de grond in gepompt om ofwel het kookproces voor droge stoom te herstarten of om de natuurlijke verwarmde watervoerende laag voor flitsstoominstallaties aan te vullen.