Geothermie

Geothermische Energie zur Stromerzeugung

Geothermische Energie zur Stromerzeugung

Geothermische Energie ist die Energie, die der Mensch durch die Nutzung von Wärme aus dem Inneren der Erde erhalten kann. Diese Art von Energie hat viele Anwendungen. Eine dieser Anwendungen ist die Erzeugung von elektrischer Energie.

Die Erzeugung von Strom aus Geothermie ist eine gute Ergänzung für Wasserkraftwerke, die auch den Vorteil hat, dass sie das ganze Jahr über konstant ist.

Geothermieanlage

Geothermische Kraftwerke sind die Anlagen, die für die Umwandlung von Erdwärme in Elektrizität verantwortlich sind. Eine Geothermieanlage ist eine Anlage, in der Strom aus Erdwärme gewonnen wird.

Geothermische Kraftwerke ähneln anderen Turbinenkraftwerken: Die Wärme einer Energiequelle (im Falle der Erdwärme die Wärme innerhalb der Erde) wird genutzt, um Wasser oder andere Arbeitsmittel zu erwärmen. Das Fluid rotiert die Turbine eines Generators und erzeugt Elektrizität. Anschließend wird das Fluid gekühlt und zur Wärmequelle zurückgeführt.

Drei Arten geothermischer Stromerzeugungsanlagen können in Abhängigkeit von der Temperatur, Tiefe und Qualität des extrahierten Wassers und Dampfes unterschieden werden.

  • Trockendampf-Geothermieanlagen
  • Geothermische Schnelldampf- oder Schnelldampfkraftwerke
  • Geothermische Anlagen des binären Zyklus

Eine andere Form der Ausbeutung ist die Energie von trockenen und heißen Gesteinen: Dieses System besteht darin, Wasser durch die heißen Felsen des Erdmittelpunktes zu pumpen, anstatt das heiße Wasser aus dem Erdinneren durch Verdampfen zu nutzen und eine Turbine bewegen. Der Vorteil dieser Art der Energienutzung ist, dass sie überall eingesetzt werden kann, nicht nur in aktiven tektonischen Zonen.

In allen Fällen werden der kondensierte Dampf und die Reste der geothermischen Flüssigkeit in die Lagerstätte zurückgeführt.

Geothermische Trockendampfkraftwerke

Die Trockendampfkraftwerke sind die Erdwärmeanlagen einfacherer und älterer Bauart. Sie verwenden direkt geothermischen Dampf bei 150 ° C oder mehr, um die Turbinen zu bewegen.

Geothermische Trockendampfkraftwerke nutzen direkt den Dampf, der aus den Bodenbrüchen kommt, und bewegen eine Turbine, die Elektrizität erzeugt.

Flash- oder Flash-Geothermie-Dampfkraftwerke

Geothermische Flash- oder Flash-Anlagen nutzen Wasser aus den Tiefen der Erde. Dieses Wasser hat aufgrund der Wärmeenergie, die durch das Magma übertragen wird, eine Temperatur von etwa 200 ° C.

Die Schnelldampfkraftwerke fördern heißes Wasser mit hohem Druck durch Brunnen und führen es in Niederdrucktanks. Aufgrund dieser Druckänderung wird der thermodynamische Effekt erzeugt, durch den flüssiges Wasser zu Dampf wird.

Da der Erdmittelpunkt unter hohem Druck steht, wird Wasser bei dieser Temperatur dank der Gesetze der Thermodynamik in flüssigem Zustand gehalten. In dem Moment, in dem flüssiges Wasser nach außen gepumpt wird, wo der Druck Atmosphärendruck ist, wird es zu Dampf.

Der am Auslass erzeugte Dampf wird verwendet, um die Turbine zu bewegen, die den Strom erzeugt.

Der Rest des Wassers, das nicht verdampft wurde, wird in das Reservat zurückgebracht. Das verbleibende flüssige Wasser und der kondensierte Dampf können erneut in die Tanks injiziert werden, was den Prozess potenziell nachhaltig macht.

Geothermische Anlagen mit zweikreisigem Zyklus

Die Geothermie-Kraftwerke sind die jüngste Entwicklung und können mit Fluidtemperaturen von nur 57 ° C arbeiten. Mäßig heißes Wasser wird zusammen mit einer anderen Flüssigkeit mit einem Siedepunkt weit unter dem von Wasser geleitet. Dadurch verdampft die Sekundärflüssigkeit und wird zur Bewegung der Turbinen genutzt.

Dies ist die häufigste Art von geothermischen Kraftwerken in Projekten, die derzeit im Bau sind. Sowohl der Rankine-Zyklus als auch der Kalina-Zyklus werden verwendet. Der thermische Wirkungsgrad dieser Anlagen beträgt ca. 10-13%.

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Geändert am: 1. Januar 2018