الطاقة الحرارية الأرضية: مزايا وعيوب الطاقة الحرارية الأرضية

الطاقة الحرارية الأرضية: مزايا وعيوب الطاقة الحرارية الأرضية!

الطاقة الحرارية الأرضية تأتي من الكلمة اليونانية Geo التي تعني الأرض والحرارة التي تعني الحرارة. لذا ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية تعني الطاقة أو الطاقة المستخرجة من تحت الأرض. تشكلت الطاقة داخل الأرض من اضمحلال المعادن والغابات قبل عدة سنوات.

Image Courtesy: en.wikipedia.org/wiki/File:NesjavellirPowerPlant_edit2.jpg

تقليديا ، كان يستخدم لأغراض الاستحمام والتسخين ولكن اليوم يستخدم أيضا لتوليد الكهرباء. وتسمى الطاقة الحرارية الأرضية بمصادر الطاقة المتجددة لأن الحرارة يتم إنتاجها باستمرار داخل الأرض.

يتم جلب هذه الحرارة إلى السطح القريب عن طريق التوصيل الحراري والتدخل في قشرة الأرض من الصهارة المنصهرة الناشئة من عمق كبير. مع تسخين المياه الجوفية ، يتم إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية على شكل الماء الساخن والبخار.

يتم إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية داخل سطح الأرض. تتكون طبقة الأرض من طبقة أعمق تسمى Iron Core والتي لها طبقتين: صلب حديدي صلب وجوهر خارجي مصنوع من الصخور الصلبة ، تدعى عباءة الصهارة magma mantle التي تحيط بالنواة والطبقة الخارجية التي تسمى القشرة الأرضية والتي تشكل المحيطات والقارات.

عندما تقترب الصهارة من سطح الأرض ، فإنها تسخن المياه الجوفية التي تحبس في الصخور المسامية. قد تتدفق أيضا على طول الصدوع والأسطح الصخرية المكسورة. الآن هذه الموارد الحرارية المائية لديها 2 المكونات: المياه (هيدرو) والحرارة (الحرارية). عندما تحدث هذه الموارد الحرارية المائية بشكل طبيعي ، تسمى هذه الخزانات الحرارية الأرضية. يتم استخدام أدوات وتقنيات مختلفة في الوقت الحاضر للكشف عن مكامن الطاقة الحرارية الأرضية.

الطاقة الحرارية الأرضية موجودة في شكل:

1. البراكين

2. الينابيع الساخنة

3. السخانات

مزايا الطاقة الحرارية الأرضية:

1. توفير كبير في التكاليف:

تنطوي الطاقة الحرارية الأرضية بصفة عامة على تكاليف تشغيل منخفضة لأنها توفر 80٪ من التكاليف على الوقود الأحفوري ولا يتم استخدام الوقود لتوليد الطاقة. وبما أنه لا يتطلب أي وقود ، فإن تكاليف شراء ونقل وتنظيف النباتات منخفضة للغاية.

2. تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري:

الاعتماد على الوقود الأحفوري يتناقص مع الزيادة في استخدام الطاقة الحرارية الأرضية. مع أسعار النفط المرتفعة ، تدفع العديد من الدول الشركات لتبني هذه المصادر النظيفة للطاقة. يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى إطلاق غازات الدفيئة المسؤولة عن الاحترار العالمي.

3. لا تلوث:

هذه هي واحدة من المزايا الرئيسية لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية لأنها لا تخلق أي تلوث وتساعد في خلق بيئة نظيفة. كونها مصدر الطاقة المتجدد ، ساعدت الطاقة الحرارية الأرضية في الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري والتلوث. علاوة على ذلك ، فإن أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية لا تسبب أي تلويث لأنها تطلق بعض الغازات من أعماق الأرض والتي لا تضر بالبيئة.

4. الاستخدام المباشر:

منذ العصور القديمة ، كان الناس يستخدمون هذا المصدر من الطاقة للاستحمام ، وتدفئة المنازل ، وإعداد الطعام واليوم يستخدم هذا أيضا للتدفئة المباشرة للمنازل والمكاتب. وهذا يجعل الطاقة الحرارية الأرضية أرخص وأسعار معقولة. على الرغم من أن الاستثمار الأولي حاد للغاية ولكن على المدى الطويل مع توفير كبير في التكاليف ، فإنه يثبت أنه مفيد للغاية.

5. خلق فرص العمل والمزايا الاقتصادية:

تستثمر حكومات الدول المختلفة بشكل كبير في إنشاء الطاقة الحرارية الأرضية التي من ناحية أخرى خلقت المزيد من فرص العمل للسكان المحليين.

مساوئ الطاقة الحرارية الأرضية :

1. ليس مصدر الطاقة على نطاق واسع:

وبما أن هذا النوع من الطاقة لا يستخدم على نطاق واسع ، فإن عدم توفر المعدات والموظفين والبنية التحتية والتدريب يشكل عائقاً أمام تركيب محطات الطاقة الحرارية الأرضية في جميع أنحاء العالم. لا تمثل القوى العاملة الماهرة الكافية وتوافر موقع البناء المناسب مشكلة خطيرة في تبني الطاقة الحرارية الأرضية على مستوى العالم.

2. تكاليف التركيب العالية:

للحصول على الطاقة الحرارية الأرضية ، يتطلب تركيب محطات توليد الطاقة الكهربائية ، للحصول على البخار من أعماق الأرض ، وهذا يتطلب استثمارًا ضخمًا مرة واحدة ويتطلب تعيين موظف معتمد ويحتاج الموظفون المهرة إلى التعيين ونقلهم إلى موقع المصنع. علاوة على ذلك ، تحتاج أبراج الكهرباء والمحطات إلى إنشاء لنقل الطاقة من محطة الطاقة الحرارية الأرضية إلى المستهلك.

3. يمكن أن نفد من البخار:

يمكن أن تنفد مواقع الطاقة الحرارية الأرضية على مدى فترة من الزمن بسبب انخفاض درجة الحرارة أو إذا تم حقن الكثير من الماء لتبريد الصخور ، وقد يؤدي ذلك إلى خسارة كبيرة للشركات التي استثمرت بكثافة في هذه المحطات. نتيجة لهذا العامل ، يتعين على الشركات القيام بأبحاث أولية واسعة قبل إنشاء المصنع.

4. مناسبة لمنطقة معينة:

وهي مناسبة فقط للمناطق التي تكون فيها درجات الحرارة تحت الأرض منخفضة جدًا ويمكن أن تنتج البخار على مدار فترة زمنية طويلة. يتطلب هذا البحث الرائع الذي تقوم به الشركات قبل إنشاء المصنع وتكلف هذه التكلفة الأولية فاتورة إنشاء محطة الطاقة الحرارية الأرضية. بعض هذه المناطق قريبة من المناطق الجبلية أو مرتفعة في الجبال.

5. يجوز الافراج عن الغازات الضارة:

قد تحتوي مواقع الطاقة الحرارية الأرضية على بعض الغازات السامة ، ويمكنها الهروب في أعماق الأرض ، من خلال الحفر التي حفرها المنشئون. ولذلك يجب أن يكون مصنع الطاقة الحرارية الأرضية قادراً على احتواء هذه الغازات الضارة والسامة.