Геотермальная энергия: принцип и действие

В первую очередь возобновляемая энергия, геотермальная энергия использует естественную тепловую энергию, содержащуюся в подвале, для обогрева зданий и производства электроэнергии.

Как работает геотермальная энергия?

Солнечная радиация, а также климатические условия напрямую влияют на температуру первых метров земли. Помимо этого, геотермальная энергия является результатом распада радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре, и тепла от ядра, проводимого к поверхности. Геотермальная энергия использует это тепло, естественно присутствующее в недрах, с помощью системы труб, в которых хладагент циркулирует по замкнутому контуру. Сохраненное тепло затем передается в комнату для обогрева с помощью теплового насоса. Если поблизости есть водные горизонты или водоносные горизонты, вода, нагретая скалой, улавливается непосредственно с помощью скважин, а затем эксплуатируется на поверхности.

Различные виды геотермальной энергии

Мы различаем два метода использования подземного тепла, которые характеризуют две области геотермальной энергии: производство тепла (и / или холода) и производство электроэнергии. Геотермальная энергия будет использовать ресурсы очень низкой (менее 30 ° C), низкой (от 30 ° C до 90 ° C) и средней (до 100 ° C) энергии. Так называемая поверхностная геотермальная энергия с очень низким энергопотреблением является наиболее распространенной в частных домах, поскольку она поступает с первых нескольких метров подвала и может использоваться в любой точке планеты. Эта установка обычно требует использования теплового насоса для поднятия тепла в том случае, если температура ресурса недостаточна. В основном это зависит от географического района. С другой стороны, производство электроэнергии требует больших энергетических ресурсов (см.при 150 ° С). При этой температуре природный водяной пар, извлеченный из недр, будет напрямую питать турбины для производства электроэнергии.

Геотермальная энергия дома

Таким образом, чтобы применить его к домам на одну семью, геотермальная энергия в большинстве случаев поддерживается тепловым насосом, который помогает обеспечить достаточную температуру для отопления. Установка может быть выполнена тремя способами: горизонтальными датчиками, вертикальными датчиками или насосами для грунтовых вод или водоносных горизонтов. При первом методе датчики закапывают на мелководье (от 60 см до 1,20 м) на площади примерно в 1,5–2 раза больше жилой площади. Второй позволяет не занимать слишком много места благодаря вертикальному датчику, просверленному на глубину от 100 до 200 м, в зависимости от поверхности здания. Обе эти две установки работают в замкнутом контуре, содержащем жидкий теплоноситель, а третья будет напрямую потреблять тепло, содержащееся в воде, и требует двух скважин.