什么是地热能?

地热能被视为使用化石燃料发电的替代方案之一

地热能

巴耶尔 Mehta 该图片由Pixabay

地热能是一种从地球内部的热量中获得的可再生能源。利用这种能量的过程是通过地面上的大洞完成的,因为我们星球的热量位于地球表面以下。 “地热”一词源自希腊语,由术语构成 地理,这意味着地球,和 温泉,对应于温度。

这种能源可以直接使用(不需要在发电厂生产能源,只使用地面产生的热量)或间接使用(当热量被输送到工业,将其转化为电能时)。地热能可用于在冬季加热住宅区甚至整个城市的水。它还可以用于产热以及用于温室、渔场或休闲区的加热器或热器具。

在巴西,地热能仅用于休闲区。两个利用热源进行旅游的城市是 Poços de Caldas (MG) 和 Caldas Novas (GO)。这些位置依赖于地热过程加热的水的出现。除了高温之外,这些水还含有大量对皮肤和全身有益的矿物质,如钾、硒、钙、锌、氯化物和镁。

地球结构

地球被地壳覆盖,地壳是在地幔上方发现的一层薄薄的岩石,一层很深,基本上由岩浆组成。作为熔化过程的结果,这种材料是液态或糊状岩石、溶解气体和晶体的混合物。

所有这些内部热量都表现在地表的某些区域,通常是火山喷发、地质裂缝或内部加热区域,导致蒸汽间歇泉和温泉的出现。

地热发电厂

地热发电厂将从地球内部的热量中获得的地热能转化为电能,并安装在有大量蒸汽和热水的地区附近。通过这种方式,地热储层提供涡轮发电机所需的能量,从而产生电力。第一个地热发电厂于 1904 年在意大利建成。

地热能是如何产生的?

地热发电厂负责将地球内部的热量转化为电能。该过程的第一步是通过专门设计的管道捕获地球内部的热水或蒸汽。这种蒸汽然后被引导到植物,在那里它在强大的压力下被释放。释放时,蒸汽会推动机械旋转的涡轮机。最后,涡轮机驱动产生电能的发电机。

在一些使用地球热量的电能生产系统中,水被注入加热的底土中,使其转化为热量并以蒸汽的形式返回,与前一种情况一样,这会激活涡轮机,从而激活发电机。

正在开发先进的钻孔方法,目的是增加对这种电源的利用并降低因机器损失而产生的成本。如果可能的话,地热资源可以在目前由化石燃料使用控制的全球能源市场上展开竞争。

巴西和全世界的地热能

世界上地热能产量最大的三个国家是美国、菲律宾和印度尼西亚。除了它们之外,其他国家也选择了生产地热能,如中国、日本、智利、墨西哥、法国、德国、瑞士、匈牙利和冰岛。

目前,地球上大约有 25 个国家使用地热能,而在巴西,这种类型的能源勘探潜力不大,因为它是在构造板块之间的过渡地区进行勘探的。此外,使用它的动力也不大。这是因为该国除了使用天然气等其他能源外,还建立了以水为基础的强大能源矩阵。

地热能的优势

地热能的主要优点是:

  • 它不通过燃烧燃料运行。因此,无需进口和采购原材料,降低了生产成本。与石油或核电厂相比,地热发电厂的花费更少,因为石油或核电厂的初级产品获取成本很高;
  • 不排放污染气体。这意味着与化石燃料不同,它不会加剧温室效应;
  • 不伤害土壤。尽管存在内部穿孔,地热能不会像其他能源一样侵蚀土壤、淹没大片区域或污染地下水;
  • 它不受天气影响。例如,与太阳能或风能不同,气候变化不会干扰地热发电厂的运行。
  • 边远地区受益。在没有广泛接入电网的地区,地热电站可以满足人口需求,特别是在适合安装地热电站的地区;
  • 它具有灵活的生产。这些工厂的电力生产可能会根据需求而变化,而不取决于水库或原材料的可用性等。

地热能的缺点

主要缺点是:

  • 可能沉没土地。尽管它们不会磨损地面,但地热发电厂会磨损地壳的内部区域,从而对地表造成冲击。因此,在某些情况下,需要注入水或其他成分来填充内部成分;
  • 噪音污染和高局部加热。一般来说,地热发电厂会产生很大的噪音,再加上当地供暖高,因此无法将它们安装在靠近家庭和社区的地方;
  • 排放 H2S(硫化氢)。与水蒸气一起,通常会释放二氧化硫,二氧化硫可能不会攻击大气,但对人体健康有害,而且腐蚀性很强,有难闻的气味;
  • 它只在少数地方运作。与大多数能源一样,地热只能在有利的区域运行,内部加热高,进入热区域很容易且成本较低。这使得它在大多数地方不可行;
  • 可能污染河流和湖泊。导热液会释放矿物成分,如果保留不当,会影响发电厂附近地区的水道;
  • 投资成本高。尽管地热发电厂的维护量很小,但由于过程中使用的技术,它们的建造和安装成本很高,这一因素在未来几年可能会发生变化。

尽管地热能是一种不排放温室气体的可再生能源,但仍存在相关缺点。例如,大量接触硫化氢会对工人的健康造成各种损害。

眼睛、鼻子或喉咙的刺激是一些最初的症状。问题还会影响呼吸系统,导致记忆力减退、头痛,甚至运动功能受损。此外,专家表示,可能会出现心力衰竭、肾功能衰竭、呕吐、瘙痒和皮肤发红等症状,更不用说可能出现心理障碍等不可逆转的后遗症。



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