אנרגיה גיאותרמית והשימוש בה. תרשים, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אנרגיה גיאותרמית והשימוש בה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

באוקראינה, ישנן עתודות משמעותיות של מים תרמיים בטרנסקרפטיה, פריקרפטיה, קרים ואזורים אחרים. כיום כבר משתלם להשתמש בהם לא רק לאספקת חום לצרכנים, אלא גם לייצור חשמל. מחירי האנרגיה והסיכויים לעלייתם הופכים את זה לרווחי כלכלית להקים תחנות כוח גיאותרמיות באזורים אלה בעתיד הקרוב.

אנרגיה גיאותרמית היא אחד מסוגי האנרגיה המבטיחים, וזו הסיבה שהיא נמצאת בשימוש נרחב באיסלנד, ארה"ב, ניו זילנד, צרפת, הונגריה ומדינות רבות אחרות. בצרפת, 70 מתקנים גיאותרמיים מספקים חום ל-800 אלף איש.

מים גיאותרמיים מאופיינים בגורמים רבים, בפרט, לפי הטמפרטורה, הם מחולקים לטמפרטורות נמוכות (עד 40 מעלות צלזיוס), תרמיות גבוהות (60-100 מעלות צלזיוס) ומתחממות יתר על המידה (מעל 100 מעלות צלזיוס). הם גם שונים במינרליזציה, בחומציות, בהרכב הגז, בלחץ ובעומק.

הפתרון הפשוט והחסכוני ביותר הוא שימוש ישיר במים גיאותרמיים על ידי הצרכנים: אין צורך להתקין מחליפי חום נוספים ונחסכים במים. אך שיטה זו מתאימה כאשר המים עומדים בתקן השתייה. מים חמים מהבאר נאספים מראש במאגר, ממנו הם מסופקים לצרכנים באמצעות משאבות. הם מווסתים את שחרור החום במערכת החימום באמצעות ווסת חימום. בטמפרטורה של 50-70 מעלות צלזיוס, שטח מכשירי החימום גדל. שפכים בתכנית זו יכולים להשתחרר לסביבה ללא טיהור - הם עומדים בתקנים סניטריים.

אנרגיה גיאותרמית והשימוש בה

האיור מציג ערכת חימום באמצעות מקור גיאותרמי, כאשר 1 הוא מקור מים חמים; 2 - ברזי מים; 3 - מיכל איסוף; 4 - פתח אוורור; 5 - מכשירי חימום; 6 - דוד נוסף; 7 - וסת זרימת מים; 8 - משאבת הזנה; 9 - משאבת ערבוב; 10 - הרמה.

הדרך המבטיחה ביותר להפיק חום עמוק היא ליצור מערכות זרימה תת קרקעיות עם החזרה מלאה או חלקית של מי שפכים לתצורות יצרניות. מערכות אלו מונעות את דלדול מאגרי המים הגיאותרמיים, שומרות על איזון הידראולי בשכבות תת-קרקעיות ואינן מזהמות את הסביבה באזורים בהם נמצאים חפצים גיאותרמיים.

כדי לשפר את אספקת האנרגיה בקרים, מתוכננות לבנות תחנות כוח גיאותרמיות בהספק של 6 מגה-וואט בחלק המערבי של חצי האי, שם בעומק של 4 ק"מ יש מים בטמפרטורה של 250 מעלות צלזיוס, הקיבול הכולל יהיה כמעט 100 מגוואט. יש רזרבות משמעותיות של אנרגיה גיאותרמית בטרנסקרפטיה. הצריכה החזויה של מים תרמיים כאן תהיה 15 מיליון מ"ק בשנה. עומק עתודות המים התרמיים הוא מ-3 עד 1200 מ'. כיום בברגובו יש שתי בארות בעומק של 2000 ו-800 מ' עם תפוקה של מים מינרליים בטמפרטורה של +970 מעלות צלזיוס.

בטרנסקרפטיה ישנו מקום ייחודי בשטח של 30 קמ"ר באזור הכפר זלוז' עם טמפרטורות של עד +2 מעלות צלזיוס בעומק של 200 ק"מ. עוד בשנות ה-4, מכון Atomteploelektroproekt פיתח מחקר היתכנות כלכלית עבור תחנת כוח גיאותרמית בהספק של עד 70 MW עם סיכוי להרחבתה. העלות של 10 קילוואט של כוח מותקן הוא 1-800 דולר. ארה"ב. במחירי האנרגיה הנוכחיים, עלות החשמל המופק בתחנת כוח כזו תהיה נמוכה פי 900-1,2 מאשר בתחנת כוח תרמית באותה הספק הפועלת על פחם. כאשר משתמשים ב"פסולת" תרמית לאספקת חום, הרווחיות מכפילה את עצמה. פסולת מים תרמית נשאבת חזרה אל האופקים התת-קרקעיים, מה שמבטיח את הניקיון האקולוגי של האזור.

ככל שנכנסים לעומק האדמה, טמפרטורת הקרקע בקווי הרוחב האמצעיים בעומק של 3-5 מ' היא 10-13 מעלות צלזיוס ומעלה. השימוש בסוג זה של אנרגיה גיאותרמית נהוג באופן נרחב בארה"ב ובמדינות מערב אירופה לחימום בתים, מתחמים תעשייתיים וחוות בעלי חיים באמצעות מחליפי חום ויחידות משאבות חום. זה מאפשר לחסוך עד 50-70% מהחום הנדרש ליצירת משטר טמפרטורה אופטימלי במקום. כדי להפעיל מערכת זו, אוויר חיצוני מסופק לתעלות אוויר הממוקמות בעומק של 3 מ', ולאחר מכן לתוך החדרים. בחורף, האוויר מתחת לאדמה מתחמם ומתקרר בקיץ. מערכת אוורור כזו הותקנה לראשונה בארה"ב בשנת 1977 כדי ליצור מיקרו אקלים בדיר חזירים בשטח של 7,2X15 מ'. מחליף החום מורכב מ-12 תעלות אוויר באורך 30 מ', עומק 3 מ' לתוך האדמה ליד דיר החזירים. .

פתחי אוויר אנכיים עולים 1,5 מ' מעל פני הקרקע. צינורות אוויר אופקיים נוטים לכיוון החדר האנכי, שבו ממוקמת נקודת איסוף הקונדנסט. בחורף, האוויר בחדר מחומם ל-25 מעלות צלזיוס בטמפרטורה חיצונית של -28 מעלות צלזיוס, ובקיץ הוא מקורר ל-14 מעלות צלזיוס בטמפרטורה חיצונית של +35 מעלות צלזיוס.

באוסטריה פועלת מערכת גיאותרמית המורכבת משתי תעלות כניסת אוויר אנכיות ו-20 תעלות פלסטיק תת קרקעיות באורך של 35 מ' ובקוטר של 200 מ"מ. אספקת אוויר מקסימלית - 10000 m3/h. לאורך כל השנה, הטמפרטורה בבנייני בעלי חיים נשמרת על +15-21 מעלות צלזיוס. מערכות גיאותרמיות כאלה משלמות את עצמן תוך 3-5 שנים.

בעיר כהן שבגרמניה בוצע פרויקט של משאבת החום הגדולה באירופה עם בדיקות תת קרקעיות, המספקת אנרגיה תרמית ל-35 חדרים בשלושה בתים. מים קרים נשאבים דרך בדיקות קבורות 98 מ' לתוך האדמה, אשר מחוממות לטמפרטורת הקרקע. משאבות חום מאפשרות לך להעלות את טמפרטורת המים ל-+50 מעלות צלזיוס ולהחזיר אנרגיה שימושית פי 3 יותר ממה שהושקע.

על פי תחזיות של המכון לתרמופיזיקה טכנית של האקדמיה הלאומית למדעים של אוקראינה, הקיבולת התפעולית היומית של שבעת האזורים הגיאותרמיים של טרנסקרפטיה היא 239,4 אלף מ"ק של מים תרמיים עם טמפרטורה של +3 מעלות צלזיוס, מה שמאפשר להם להשיג קיבולת אנרגיה של 60 MW.

מדדי היעילות של מתקנים גיאותרמיים עולים על אלה התרמיים והגרעיניים, ועם תעריפים נוכחיים לחום וחשמל, מתקנים כאלה יכולים להתפתח באמצעות מימון עצמי בעתיד הקרוב. הטכנולוגיה של אספקת חום גיאותרמית לאזורים מיושבים, למתקנים חקלאיים וארגונים קטנים שולטה במלואה.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שיא תחזוקת טמפרטורת הכור התרמו-גרעיני 24.12.2020

מכשיר כוח היתוך מהמכון הלאומי לחקר היתוך היתוך של דרום קוריאה (NFRI) שמר על טמפרטורה של 20 מיליון מעלות פרנהייט, או 180 מיליון מעלות צלזיוס, למשך 100 שניות.

כור ההיתוך של קוריאה Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) קבע לאחרונה שיא עולמי על ידי שמירת הפלזמה שלו חמה במיוחד ב-180 מיליון מעלות פרנהייט למשך 20 שניות. זה אולי לא נשמע כמו הרבה, אבל אף מפעל היתוך קודם לא החזיק מעמד יותר מ-10 שניות בתנאים האלה - אפילו כור KSTAR החזיק מעמד רק שמונה שניות ב-2019.

המפתח היה לשפר את מחסום התחבורה הפנימי, שעוזר להכיל את הפלזמה ולשמור עליה יציבה.

המטרה הסופית של KSTAR היא לקבל חמש דקות של פעולה רציפה בטמפרטורות קיצוניות עד 2025.

כורי היתוך עשויים להתגלות חיוניים אם יהפכו למציאות. זה, בתורו, יכול לעזור לכדור הארץ על ידי הפחתת הייצור והשימוש בפחם ומקורות אנרגיה גבוהים אחרים של CO2.

KSTAR הוא כור מחקר, המאפיין העיקרי שלו הוא מערכת סלילים מגנטיים בעלי מוליכים מלאים, המאפשרת לשמור על פלזמה בטמפרטורה גבוהה מאוד במצב יציב לאורך זמן. הסלילים עשויים טריניוביום סטאניד וניוביום-טיטניום ומקוררים לטמפרטורה של 4 קלווין.

עוד חדשות מעניינות:

▪ סוללת נייר

▪ שיא שיגור חלל נקבע

▪ קו מעודכן של SSD Mushkin

▪ ציור של ורידים על הידיים לסורקי בנקים

▪ שיחזר את טבור האדמה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אפוריזמים של אנשים מפורסמים. מבחר מאמרים

▪ מאמר מאת פרנצ'סקו פטררק. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר איזה נהר רוסי מוביל מים לשני אוקיינוסים בו זמנית? תשובה מפורטת

▪ מאמר תנועה ביער. עצות לטיול

▪ מאמר בקרת עובי אמייל על הגוף. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר הכנת סטארין מסבון. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר