9 地熱能對環境的影響

這將是一趟關於地熱能對環境影響的令人興奮的旅程。

地熱能源 是地表以下的熱量。它是一種可再生的清潔能源,近年來隨著越來越多的人尋找傳統能源的可持續替代品而受到關注。

這種類型的能源源自於地球表面下的自然熱量,可用於發電和供暖。不 化石燃料 需要燃燒來產生地熱能,只要地球存在(可能還有 4 億年),我們就不會耗盡地熱能。

地熱能發電並不是無限的,因為地球上適合建造地熱發電廠的地點數量有限。

雖然地熱能具有許多優點,例如清潔和可再生資源,但它也帶來一些環境影響。

地熱能對環境的影響很小,特別是與化石燃料發電廠相比。如果精心選址和建造,地熱發電廠可以成為可靠的可再生和環保電力來源。

在本文中,我們將探討地熱能對環境的影響,回答這種能源生產形式是否真正綠色的問題,以便在考慮潛在能源時做出明智的決定。

地熱能對環境的影響

9 地熱能對環境的影響

一個事實,即 地熱能源 是一種再生能源,可用於發電、提供暖氣、冷氣和熱水,但這並不能否認其對環境可能產生的影響。

就像任何其他類型的能源生產一樣,地熱也會對環境產生影響,我們將在下面討論。

  • 對水質和使用的影響
  • 空氣污染
  • 土地使用
  • 地面沉降
  • 地球暖化
  • 地震增加
  • 本地系統中斷
  • 對魚類和野生動物的影響
  • 減少污染物

1. 對水質和使用的影響

地熱發電廠 可能對水質和消耗產生影響。從地下水庫抽出的熱水通常含有大量的硫、鹽和其他礦物質。

地熱發電廠使用水進行冷卻和回注。根據所使用的冷卻技術,地熱發電廠每兆瓦時可能需要 1,700 至 4,000 加侖的水。

然而,大多數地熱發電廠可以使用地熱流體或淡水來冷卻;使用地熱流體而不是淡水減少了工廠對水的整體影響。

另一方面,大多數地熱發電廠在使用後會將水重新註入水庫以防止污染。在大多數情況下,並不是所有從水庫中排出的水都會被重新註入,因為有些水會以蒸氣的形式流失。

因此,為了保持水庫中水量恆定,必須使用外部水。所需的水量取決於工廠的規模和所使用的技術;然而,由於水庫水很“髒”,因此通常不需要使用乾淨的水。

例如,加州的間歇泉地熱場注入非飲用水處理過的水 廢水 進入其地熱儲層。

2. 空氣污染

空氣污染 無論是在開環系統或閉環系統中,這是地熱能的一個主要問題。在閉環系統中,從井中排出的氣體不會暴露在大氣中,而是在釋放熱量後被注入地下,因此空氣排放量很少。

相較之下,開環系統會排放硫化氫、二氧化碳、氨、甲烷和硼。硫化氫具有獨特的「臭雞蛋」氣味,是最常見的排放物。

 一旦進入大氣中,硫化氫就會轉變為二氧化硫(SO2)。這有助於形成小的酸性顆粒,這些顆粒可以被血液吸收並導致心臟和肺部疾病。

二氧化硫也會引起酸雨,損害農作物、森林和土壤,並使湖泊和溪流酸化。然而,地熱發電廠每兆瓦時的 SO2 排放量比燃煤發電廠低約 30 倍,而燃煤發電廠是二氧化硫排放的最大來源。

一些地熱發電廠也會產生少量汞排放,必須使用汞過濾技術來減少排放。

洗滌器可以減少空氣排放,但它們會產生由捕獲的物質組成的水狀污泥,其中包括硫、釩、二氧化矽、氯化物、砷、汞、鎳和其他重金屬。這種有毒污泥通常必須在危險廢棄物場處置。

這些排放物會造成空氣污染,如果管理不當,可能會為附近社區帶來健康問題。

3. 土地使用

儘管建造地熱發電廠所需的土地數量各不相同,但由於資源庫的性質、發電容量、能源轉換系統的類型、冷卻系統的類型、水井和管道系統的佈置以及變電站和輔助建築的需要。

這導致物種棲息地大量喪失和棲息地破碎化,使物種變得脆弱,並在某種程度上導致生物多樣性喪失。

間歇泉是世界上最大的地熱發電廠,發電量約 1,517 兆瓦,發電廠面積約 78 平方公里,即每兆瓦約 13 英畝。

與間歇泉一樣,許多地熱站點位於偏遠且敏感的生態區域,因此專案開發商必須在規劃過程中考慮這一點。

4. 地面沉降

這是地表下沉的情況;它也被稱為地表不穩定性,這是地熱發電廠帶來的一個主要環境問題。

這種情況有時是由於地球內地熱庫中的水被去除而發生的,這些水庫上方的土地有時會隨著時間的推移而緩慢下沉。

大多數地熱設施透過在捕獲水的熱量後將廢水重新註入地熱庫來解決這一風險。這對於降低地面沉降的風險大有幫助。

5. 地球暖化

在地熱系統中,大約 10% 的空氣排放物是二氧化碳,少量的排放物是 甲烷,更有效的 全球變暖 氣體。開環系統的全球暖化排放量估計約為每千瓦時 0.1 磅二氧化碳當量。

增強型地熱系統需要能量來鑽探並將水抽入熱岩水庫,其生命週期的全球暖化排放量約為每千瓦時 0.2 磅二氧化碳當量。

6. 地震增加

地震是地熱發電廠運作過程中可能出現的另一個問題。地熱發電廠通常位於斷層帶或地質「熱點」附近,特別容易發生不穩定和地震,深入地下鑽探並排除水和蒸汽有時會引發小地震。

此外,增強的地熱系統(熱、乾的岩石)會增加發生小地震的風險。在此過程中,在高壓下泵水以壓裂地下熱岩儲層,類似於天然氣水力壓裂中使用的技術。

也有證據顯示熱液發電廠可能導致更高的地震頻率。透過將發電廠選址距離主要斷層線適當的距離,可以最大限度地減少與增強地熱系統相關的地震風險。

當地熱系統位於人口稠密地區附近時,也需要持續監控並與當地社區進行透明溝通。

7. 本地系統中斷

地熱資源的開採過程涉及利用地熱資源,可能會破壞當地的生態系統和棲息地。

這可以透過氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫和硫化氫等氣體的釋放,以及為建造工廠設施而砍伐森林來體現。

8. 對魚類和野生動物的影響

如前所述,空氣和水污染是與地熱能技術相關的兩個主要環境挑戰。主要問題是危險廢棄物的安全處置、選址和地面沉降。

大多數地熱發電廠需要大量的水用於冷卻或其他目的。這可能會影響水的其他用途,例如缺水地區的魚類產卵和飼養。

從地表排出的蒸氣中可能含有硫化氫、氨、甲烷和二氧化碳。

從地熱系統溶解和排放的固體包括硫、氯化物、二氧化矽化合物、釩、砷、汞、鎳和其他有毒重金屬,如果以濃縮形式釋放,可能對當地魚類和野生動物有害。

地熱資源開發通常是高度集中的,因此將其對環境的影響降低到可接受的水平是可以實現的。

9. 減少污染物

地熱能的主要好處是發電廠不會像傳統的化石燃料發電廠那樣向大氣中排放大量二氧化碳或硫氧化物。

這使得地熱能成為一種清潔的電力來源,無需任何與減輕二氧化碳空氣污染相關的間接成本2 以及燃燒過程中產生的其他污染物。地熱發電廠產生的空氣污染物或溫室氣體排放較少,因為它們不依賴燃燒燃料。

結論

地熱能被稱為綠色能源,也被證明對環境有負面和正面影響。因此,我們必須適當地考慮我們在環境中所做的任何事情,即使是我們認為對環境友善的事情。

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Ahamefula Ascension 是一名房地產顧問、數據分析師和內容作家。 他是希望燃燒基金會的創始人,也是該國一所著名大學的環境管理專業畢業生。 他痴迷於閱讀、研究和寫作。

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