Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe kan geothermische energie worden omgezet in elektrische energie?

Geothermische energie wordt benut om elektriciteit te genereren met behulp van een proces vergelijkbaar met conventionele energiecentrales, maar met een paar belangrijke verschillen. Hier is hoe het werkt:

1. Extractie:

* Drooge stoomcentrales: Deze planten gebruiken natuurlijk voorkomende stoom uit geothermische reservoirs. De stoom wordt rechtstreeks uit de aarde geëxtraheerd en naar de energiecentrale.

* Flash Steam Power Plants: Deze planten gebruiken heet water uit geothermische reservoirs. Het water wordt naar de oppervlakte gebracht en vervolgens snel onderdrukken, waardoor een deel ervan in stoom flitst.

* binaire cyclus -energiecentrales: Deze planten gebruiken geothermische vloeistoffen van lagere temperatuur (ongeveer 100-180 ° C). De hete vloeistof wordt door een warmtewisselaar geleid en brengt warmte over naar een secundaire vloeistof met een lager kookpunt. De secundaire vloeistof verandert vervolgens in stoom, die een turbine drijft.

2. Power Generation:

* stoomturbine: De geproduceerde stoom (direct of via de secundaire vloeistof) drijft een turbine aan. De rotatie van de turbine draait een generator.

* generator: De generator zet de mechanische energie van de turbine om in elektriciteit.

3. Transmissie:

* elektriciteitstransmissie: De gegenereerde elektriciteit wordt vervolgens via elektriciteitsleidingen naar het raster verzonden, waar deze door consumenten kan worden gebruikt.

Hier is een uitsplitsing van de verschillende soorten geothermische energiecentrales:

* Drooge stoomcentrales:

* Meest efficiënte type maar relatief zeldzaam omdat ze een specifiek type geothermisch reservoir vereisen met hogedrukstoom.

* Voorbeelden:Geysers Geothermal Power Plant in Californië, VS

* Flash Steam Power Plants:

* Meer gebruikelijk dan droge stoomplanten omdat ze warmwaterreservoirs kunnen gebruiken.

* Voorbeelden:de Hellisheidi -energiecentrale in IJsland

* binaire cyclus -energiecentrales:

* Kan geothermische bronnen met lagere temperatuur gebruiken, waardoor ze flexibeler worden in termen van locatie.

* Voorbeelden:de geothermische energiecentrale van de Raft River in Idaho, VS.

Voordelen van geothermische energie:

* hernieuwbaar: Geothermische energie is een continu aanvullende energiebron.

* schoon: Het produceert zeer weinig uitstoot van broeikasgassen, in tegenstelling tot fossiele brandstofcentrales.

* betrouwbaar: Geothermische energie is 24/7 beschikbaar, in tegenstelling tot zonne- of windenergie die intermitterend zijn.

* baseload: Geothermische energiecentrales kunnen consistent baseloadvermogen bieden, in tegenstelling tot intermitterende hernieuwbare bronnen.

Nadelen:

* Locatieafhankelijk: Geothermische bronnen worden niet gelijkmatig verdeeld, waardoor de beschikbaarheid van deze energiebron wordt beperkt.

* Milieueffecten: Er kunnen in sommige gevallen milieueffecten zijn geassocieerd met geothermische energieproductie, zoals grondwaterverontreiniging of seismische activiteit.

* Initiële kosten: Het bouwen van een geothermische energiecentrale kan duur zijn.

Over het algemeen is geothermische energie een veelbelovende hernieuwbare energiebron met een groot potentieel om bij te dragen aan een toekomstige future voor duurzame energie. De afhankelijkheid van natuurlijke warmte van de aarde maakt het een schone en betrouwbare optie voor het genereren van elektriciteit, vooral in regio's met geschikte geothermische hulpbronnen.