Da bi razumeli, zakaj se geotermalna energija šteje za okolju prijazno alternativo fosilnemu gorivu, se morate najprej seznaniti z osnovnim delovanjem te tehnologije. Kako torej deluje geotermalna energija?
Najprej je mogoče geotermalno energijo uporabiti na različne načine. Obstajajo tisti, ki toploto uporabljajo neposredno za ogrevanje (in celo hlajenje) sistemov. Drugi jih uporabljajo v rastlinjakih, ribogojnicah in zdraviliščih. Seveda nisem pozabil njene najslavnejše uporabe - za proizvodnjo električne energije.
V odgovoru na vprašanje "Kako deluje geotermalna energija?" Je treba najprej določiti specifično uporabo energije.
Pri tistih aplikacijah, ki geotermalno energijo porabijo neposredno, kot je to v ribogojnicah, zdraviliščih in rastlinjakih, se vroča izvirska voda preprosto odvaja izpod talne površine in preusmeri v te objekte.
Vroča voda lahko pridobiva toploto iz magme, ki lahko plazi navzgor in ogreva okolico, vključno s tamkajšnjo podtalnico. Magmi pa ni treba neposredno prispevati toplote, saj je ta stopljeni plašč lahko zelo globoko pod zemljo in je zato težko dostopati do njega.
V nekaterih primerih, ko magme ni v neposredni bližini, lahko še vedno dobite toplo vodo, tako da preprosto vrtate globoko v zemljo. Vedno se spomnite, da globlje kot vrtate, temperatura je bolj vroča.
Geotermalna energija, ki se uporablja za napajanje gospodinjskih grelnikov, se črpa iz zemlje (ne skozi vodo). Pozimi so tla pod površino toplejša od temperature zgoraj. Nato se toplota črpa z uporabo geotermalnih toplotnih črpalk. Običajna geotermalna toplotna črpalka črpa toploto skozi vrsto cevi, ki vsebujejo cirkulacijsko vodo ali raztopino proti zmrzovanju, tako kot hladilnik ali klimatska naprava.
Zdaj za zadnjo prej omenjeno prijavo. Kako deluje geotermalna energija v primeru geotermalnih elektrarn?
Tako kot večina elektrarn (npr. Hidro in vetrna energija) se energija pretvori v elektriko z uporabo turbin. Obstajajo trije načini za to.
Ena metoda usmerja vročo paro, vlečeno iz podzemlja v turbino. Drugi izvleče izredno vročo vodo od spodaj, jo vpihne v paro, ki jo nato usmeri v turbino. Tretja metoda uporablja toplotni izmenjevalnik za prenos toplote iz vroče vode, ki se črpa iz podzemlja v tekočino (običajno se uporablja izobutan), usmerjen v turbino.
V vseh treh metodah je turbina odgovorna za pretvorbo kinetične energije usmerjene tekočine (zaradi česar se ta spremeni) v električno energijo.
Space Magazine ima nekaj zanimivih tem v zvezi z geotermalno energijo, ki bi vas lahko zanimale. Tu sta dve:
Geotermalna toplota
Geotermalno ogrevanje
Več informacij o geotermalnih toplotnih črpalkah najdete tudi na ameriškem ministrstvu za energijo in na spletni strani Energy Star.
Utrujene oči? Mogoče bi radi namesto tega poslušali nekaj epizod Astronomy Cast:
Vulkani, vroči in hladni
Vesoljska dvigala
Viri:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/geothermal-energy.htm
http://sl.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics
