地熱能的優點和缺點

Q: 地熱能貴嗎？

是的，地熱能源很昂貴。 例如，在美國，現場和發電廠的初始成本約為每安裝 kW 2500 美元，或者對於小型發電站 (3000Mwe) 而言可能為 5000 至 1 美元/kWe。 運營和維護成本從每千瓦時 0.01 美元到 0.03 美元不等。

地熱能對人類進步和提高我們的生活質量至關重要。

“地熱”一詞來自希臘語，其中“geo”的意思是“地球”，而“thermal”的意思是“熱量”。

因此，您現在可以將地熱能定義為源自地球表面以下 1,800 英里的熱能。

它是流體填充地殼中的裂縫和裂縫以及沉積在岩石中的熱量。

水或蒸汽用於將地熱能輸送到地球表面。

地球上幾乎任何地方都可以獲得地熱能。

然而，礦物和樹木的分解需要地球在幾年內產生這種能量。

在我們研究地熱能的優缺點之前，我們最好先看看地熱能是如何產生的。

地球的溫度從地表到地核逐漸升高。

地球大部分地區每 25 公里深度約 1°C 的地溫梯度描述了這種緩慢的溫度變化。

地核下的大部分熱量來自不斷衰變的放射性同位素。

地球表面這一區域的溫度攀升至 5,000°C 以上，這一事實有助於這種能源來源。

水、岩石、天然氣和其他地質成分都被不斷向外輻射的熱量所加熱。

當地幔和下地殼中的岩層溫度達到 700 至 1,300 °C 左右時，就會出現岩漿。

它是一種熔岩，偶爾會以熔岩的形式噴發到地球表面，並被氣體和氣泡刺穿。

這種熔岩融化了相鄰的岩石和地下含水層，以各種形式將地熱能釋放到世界各地的地球表面。

地熱能由熔岩、間歇泉、蒸汽噴口或乾熱產生。

雖然地熱能蒸汽用於發電，但熱量可以被捕獲並直接用於加熱。

地熱能的例子

以下是根據地熱能的例子好學的傢伙,

地熱供暖房屋
地熱發電廠
溫泉
地熱間歇泉
噴氣孔
水療

1.地熱供暖房屋

地熱能的主要用途是家庭供暖。

從地球收集熱量的巨大線圈網絡連接到完美的地熱熱泵。

然後，在傳統管道的幫助下，這種熱量分佈在整個房子裡。

設置該系統，以便可以根據季節的變化調整操作。

這個龐大的線圈系統在夏天充滿了水和防凍液。

由於熱量從房子傳遞到地球，房子的氣氛會變冷。

2.地熱發電廠

電力可以從地表以下存在的熱能中產生。

地熱發電系統使用來自地球的蒸汽來發電。

用這種蒸汽完成高速渦輪旋轉。

一旦這些渦輪機產生了機械能，或者在啟動後，機械能就會被輸送到發電系統。

電力生產系統的基本組成部分是發電機，它利用電磁感應將機械能轉化為電能。

因為它不會將任何有害或富含碳的排放物排放到大氣中，所以這種技術非常可靠且對環境有益。

它也不會留下任何殘留物。

因此，沒有土地污染，這也意味著不需要進行廢物處理。

地熱能具有優勢，因為它提供了可靠性、恆定性和可再生性。

3. 溫泉

地球是各種天然溫泉的家園。

當地下水與加熱的岩石相互作用時，就會產生溫泉。

當水變暖時，地質熱量被釋放。遊客們覺得這些泉水非常有趣。

因此，地熱能可以用來為年輕人創造經濟利益和就業機會。

地熱能最常用的應用之一是溫泉。

泡溫泉是一項受歡迎的休閒活動。

唯一的缺點是在暴露的溫泉中或附近可以找到強烈的硫磺氣味。

4. 地熱間歇泉

地熱間歇泉和地熱溫泉非常相似。

唯一的區別是水在地熱間歇泉中以數英尺高的垂直柱狀流動。

老忠實間歇泉是美國黃石國家公園的地熱間歇泉，是最著名的。

老忠實間歇泉每隔 60 到 90 分鐘就會噴一次。

地表以下的水源、地表的通風口和熾熱的地下岩石是地熱間歇泉發展的必要條件。

5.噴氣孔

已經存在於地下的水在與熱岩石或岩漿接觸並通過通風口逸出時會升溫。

噴氣孔是這個通風口的名稱。當地球表面有裂縫或其他開口時，噴氣孔就會發展。

噴氣孔本質上是一個靠近火山或溫泉的孔。

由於形成噴氣孔所需的熱量或熱能僅從地球表面收集，這是地熱能的另一個例證。

然而，由於熱能的提取遵循自然生成過程，因此在這種情況下不需要泵。

因此，它可以很容易地達到，只需要稍作調整。

雖然偶爾噴氣孔會神秘地消失。

然而，根據地球的內部時鐘，它們可能會重新出現。因此，難以有效利用能源。

6. 水療中心

地熱能用於與健康有關的活動。

溫泉和噴氣孔用於水療和其他相關行業以產生熱量和蒸汽。

這種利用地熱能的方法已經存在了很長時間。

這種方法為個人護理提供了實惠、自然和高效的優勢。

最好的資產是靠近水療中心的地熱開口，因為它是一種無窮無盡且方便的電力來源。

地熱能的利用

雖然一些地熱能使用涉及在地球上鑽幾公里，但其他地熱能利用接近地表的溫度。

地熱能係統可分為三大類：

直接消費和區域供熱系統
地熱發電廠
地熱熱泵

1. 直接消費和區域供熱系統

直接使用和區域供暖系統從靠近地球表面的泉水或水庫中獲取熱水。

在古代中國、羅馬和美洲原住民文化中，熱礦泉已被用於沐浴、取暖和烹飪。

許多溫泉今天仍然用於沐浴，許多人認為富含礦物質的熱水對他們的健康有益。

此外，區域供熱系統和單個建築物的直接供暖都利用地熱能。

建築物由從地表輸送熱水的管道供暖。

在冰島的雷克雅未克，大部分建築物都由區域供熱系統供暖。

金礦開採、牛奶巴氏殺菌和食品脫水（乾燥）是地熱能的一些工業用途。

2.地熱發電廠

地熱發電需要高溫（300° 到 700°F）的蒸汽或水。

在地球表面一兩英里的範圍內，地熱儲層通常是地熱發電廠的建造地。

美國是 27 個國家之一，88 年利用地熱能產生了總計 2019 億千瓦時的電力。

印度尼西亞發電量近 14 億千瓦時，是僅次於美國的世界第二大地熱發電國。

這約佔印度尼西亞總發電量的 5%。

肯尼亞的地熱發電量排名第八，約為 5 億千瓦時，但在其年度總發電量中所佔比例最大，約為 46%。

3.地熱熱泵

建築物可以使用地熱熱泵進行加熱和冷卻，地熱熱泵利用穩定的土壤表面溫度。

在冬季，地熱熱泵將熱量從地球（或水）輸送到建築物中，而在夏季則相反。

地熱能的優缺點

地熱能雖然是傳統化石燃料發電的良好替代品，但有其優點和缺點

地熱能優勢

以下是地熱能的優勢

環保
永續發展
巨大的潛力
穩定耐用
加熱和冷卻
可信
不需要燃料
快速革命
低成本維護：
卓越的效率
更多職位空缺
減少噪音污染
不可再生的化石燃料來源得以保存

1。環保

與煤炭和其他化石燃料等傳統燃料相比，地熱能更環保.

此外，地熱發電廠的碳足跡很少。

雖然地熱能確實會產生一些污染，但它比化石燃料產生的污染要少得多。

2. 可持續

地熱能是一種可再生資源，直到太陽在大約 5 億年內毀滅地球為止。

因為地球的加熱儲備是自然補充的，所以它既可再生又可持續。

3. 巨大潛力

目前全球消耗的能量約為 15 太瓦，僅佔地熱資源總能量的一小部分。

儘管現在大多數儲層無法使用，但隨著工業研究和開發的繼續，可以使用的地熱資源數量有望增加。

地熱發電設施被認為能夠產生 0.0035 至 2 太瓦的能量。

4.穩定耐用

與風能和太陽能等其他可再生能源相比，地熱能提供穩定的能源流。

這是這樣的，不像風或太陽能, 資源總是可以使用的。

5.加熱和冷卻

水溫必須超過 150°C，渦輪機才能有效地由地熱能驅動。

或者，可以利用地源和地表之間的溫差。

在地表以下兩米處，地熱熱泵可以作為散熱器/熱源運行，因為地面比空氣更能抵抗季節性熱量變化。

6. 可靠

由於它不像太陽能和風能等其他來源的能量那樣波動，因此計算該資源產生的能量很簡單。

這意味著我們可以對地熱發電廠的電力輸出做出高度準確的預測。

7. 不需要燃料

不需要燃料，因為地熱能是一種天然資源，與化石燃料不同，化石燃料是必須從地球開採或以其他方式提取的有限資源。

8. 快速革命

地熱能目前是廣泛研究的主題，這意味著正在開發新技術以增強能源過程。

正在採取許多舉措來推進和擴大這一經濟部門。

這種快速發展將緩解地熱能的許多現有缺點。

9. 低成本維護

你能估算一下建造傳統發電廠的成本是多少嗎？

嗯，建一個傳統的發電廠要花很多錢。然而，地熱安裝和維護所需的資金較少。

10. 卓越的效率

與傳統的加熱和冷卻系統相比，地熱熱泵系統用於加熱和冷卻的電力減少了 25% 到 30%。

此外，這些地熱熱泵單元可以構造成緊湊的形狀並佔用更少的空間。

11. 更多職位空缺

我們知道在數字時代失去了多少就業機會。

然而，地熱能正在全球範圍內創造大量就業機會。

12. 減少噪音污染

使用地熱能發電時產生的噪音較小。

發電機房安裝阻尼材料造成的噪音和視覺污染已經減少。

13. 節省不可再生化石燃料來源

地熱能正在減少我們在能源生產中對化石燃料的依賴。

此外，它還提高了能源安全性。如果一個國家可以獲得足夠的地熱能源，則可能沒有必要進口電力。

因此，這些是地熱能的主要好處。

現在讓我們來看看它的消極面或地熱能的以下缺點：

地熱能的缺點

以下是地熱能的缺點

位置限制
負面環境影響
地震
高成本
永續發展
土地需求量大

1. 位置限制

地熱能具有特定位置的事實是其最大的缺點。

由於必須在有能源的地方建造地熱發電廠，一些地區無法利用這種資源。

當然，如果您居住在冰島等地熱能容易獲得的地方，這不是問題。

2. 負面環境影響

雖然地熱能通常不會排放溫室氣體，但其中許多氣體儲存在地球表面之下，並在鑽探時釋放到大氣中。

雖然這些氣體也會自然排放到環境中，但在地熱設施附近排放率會上升。

不過，這些氣體排放量仍遠低於化石燃料產生的排放量。

3. 地震

此外，地熱能有可能引起地震。

這是因為挖掘改變了地球的結構。

這個問題在增強型地熱發電設施中越來越普遍，這些設施將水注入地殼以擴大裂縫並允許更大的資源開採。

然而，這些地震的影響通常是有限的，因為大多數地熱單元位於遠離人口稠密的地區。

4. 高成本

地熱能是一種使用成本高的資源；一個容量為 1 兆瓦的電廠的成本從 2 美元到 7 萬美元不等。

但是，如果初始投資很大，則可以通過其他投資隨著時間的推移而收回。

5。可持續發展

流體需要比用完更快地註入地下儲層，以保持地熱能的可持續性。

這意味著為了確保其可持續性，地熱能需要得到有效控制。

為了在最大限度地減少任何潛在缺點的同時考慮好處，該行業必須權衡地熱能的優點和缺點。

6. 土地需求量大

地熱發電需要大片土地才能盈利。

在面積明顯減少的城市位置安裝地熱發電廠根本沒有好處。

結論

每種能源都有優點和缺點；有些在某些國家有效，但在其他國家無效。

我們不應膚淺地評估各種可再生能源的有效性，而應根據每個獨特地方的相對效益進行比較。

預計到 800 年，全球地熱能每年將能夠提供大約 1300-2050 TWh，對世界發電量的貢獻率為 2-3%，因為地熱能的使用一直以 2 的增長率穩步增長% 每年，而運營成本一直在下降。

儘管地熱能既有優點也有缺點，但它仍將是向可再生能源轉變的重要組成部分。