science >> Wetenschap >  >> Fysica

Voordelen en nadelen van thermische energie

Thermische energie wordt al duizenden jaren gebruikt als een natuurlijke vorm van koken en koken. Warmwaterbronnen zijn slechts een voorbeeld van deze natuurlijk voorkomende thermische energie. Met de stijgende stroombehoeften van vandaag zijn geothermische centrales aantrekkelijke opties voor hun goedkope, milieuvriendelijke energieproductie. Zoals bij alle stroombronnen, is warmte echter niet perfect, en nadelen temperen de sterke punten.
Financiële kosten

Een van de belangrijkste voordelen van thermische energie is dat de opwekkingskosten extreem laag zijn. Er is geen brandstof nodig om de stroom op te wekken, en de minimale energie die nodig is om water naar het aardoppervlak te pompen kan worden afgenomen van de totale energieopbrengst. Zelfs als het gaat om transport, wordt geschat dat geothermische energie 80 procent bespaart op de kosten van fossiele brandstoffen, zoals olie en aardgas. Het belangrijkste financiële nadeel van een geothermisch systeem zijn de hoge initiële installatiekosten. Hoe langer een installatie operationeel is, hoe meer het zichzelf op de lange termijn terugbetaalt.
Milieu-impact

Thermische energie wordt gerespecteerd door milieuactivisten omdat deze volledig hernieuwbaar is, geen brandstof gebruikt om energie te produceren en heeft vrijwel geen uitstoot. Het helpt ook de opwarming van de aarde en vervuiling te verminderen en vereist veel minder land dan een kolenmijn of olieveld. Het enige nadeel voor het milieu is de incidentele uitstoot van schadelijke gassen. Omdat thermische energie werkt door in de aardmantel te boren, kunnen sommige giftige gassen ontsnappen. Deze gassen kunnen een gevaar vormen voor fabrieksarbeiders, die beschermende uitrusting moeten dragen, maar die weinig impact hebben wanneer ze eenmaal in de atmosfeer zijn verspreid. . Onderzoekers, wetenschappers en boorwerkers behoren tot de specialisten die nodig zijn voor veilige en effectieve operaties. Nadelen op dit gebied hebben te maken met beperkte gevaren op de werkplek, zoals kristallijn silicastof en blootstelling aan extreem hete stoom en waterleidingen. Gelukkig zijn deze gevaren minimaal, vooral in vergelijking met andere energie-industrieën, zoals fossiele brandstoffen.
Locatie

Een belangrijk nadeel van thermische centrales is dat ze alleen kunnen worden gebouwd in gebieden waar de temperatuur onder het aardoppervlak ligt laat de productie van stoom gedurende een lange periode toe. Het type rots in de regio moet ook gemakkelijk door te boren zijn. Uitgebreid onderzoek is nodig om deze sleutelgebieden te vinden; en vanwege hun zeldzaamheid worden planten soms gedwongen te opereren in relatief afgelegen gebieden. Beide factoren dragen bij aan de hoge initiële kosten van het opstarten van een geothermische installatie.
Levensvatbaarheid en risico's op lange termijn

In gebieden waar sprake is van langdurige stoomproductie, kunnen thermische centrales gedijen en veel produceren megawatt schone, duurzame energie. In deze scenario's recupereren planten de initiële kosten snel. Omgevingsfactoren kunnen echter soms leiden tot een vermindering van stoom in een regio, waardoor bedrijven het risico moeten lopen hun investering mogelijk te verliezen. Een gebrek aan apparatuur of gekwalificeerd personeel en de relatieve financiële zekerheid van de winning van fossiele brandstoffen vormen een bijkomend nadeel en belemmeren de voortdurende uitbreiding van thermische energie.