Джерела геотермального тепла.

Рисунок 5.4 Джерела геотермального тепла.

У геологічному розумінні геотермальна теплота - це теплота при температурах, вищих за температури навколишнього середовища. Запаси цієї теплоти становлять приблизно 8·1030 Дж, ця кількість перевищує річне споживання енергії в усьому світі в 35 млрд. разів. Однак сьогодні дуже незначна кількість цих запасів може бути використана. Обмеження зумовлені в основному економічними причинами. На глибині більш ніж 5 км від поверхні Землі зміна температурного градієнта становить 30-35°С на кожний кілометр. Різні регіони земної кулі відрізняються один від одного широким спектром зміни зазначеного градієнта. У деяких місцях Землі температурний градієнт перевищує згадане значення в 10 разів; при цьому зміна температури на глибині 5 км досягає 500°С.

Теплові потоки в надрах Землі, які проходять крізь тверді породи, мають відносно незначні параметри (вони в декілька тисяч разів менші за сонячну радіацію). Отже, теплота земних надр у вигляді теплових потоків, які передаються шляхом теплопровідності, не має суттєвого практичного значення.

Проявом геотермальної теплоти, що мас практичне значення, є запаси гарячої води в підземних резервуарах та гейзери, що виходять на поверхню.

Геотермальною вважається енергія, перенесена із глибин Землі за допомогою різних видів теплообміну (теплопровідністю та конвекцією). Припускається, що тепло магми переноситься теплопровідністю крізь структурні шари Землі.

Усю природну теплоту, яка міститься в земній корі, можна розглядати як геотермальні ресурси двох видів:

– пара, вода, газ

– розігріті гірські породи

Гідротермальні джерела енергії поділяються на термальні води, пароводяні суміші і природну пару.

Для отримання теплоти, акумульованої в надрах землі, її спочатку треба підняти на поверхню. Для цього бурять свердловини і, якщо вода досить гаряча, вона піднімається на поверхню природним чином, за нижчої температури може знадобитися насос. Геотермальні води - екологічно чисте джерело енергії, що постійно відновлюється. Воно суттєво відрізняється від інших альтернативних джерел енергії тим, що його можна використовувати незалежно від кліматичних умов і пори року.

Геотермальна енергія сьогодні використовується для теплопостачання (виробничі технологічні процеси харчової та обробної промисловості, опалення тощо) та вироблення електроенергії.

Експлуатація геотермальних джерел базується на попередньому геологічному дослідженні, щоб уникнути значного фінансового ризику за умови подальших капітальних витрат.

Отже, для того, щоб визначити, чи має певна місцевість потенціал постачання геотермальної теплоти для промислових та побутових потреб, потрібен попередній пошук, що є ризикованим, але необхідним. Ця особливість є однією з головних відмінностей геотермальної енергії від інших поновлюваних джерел енергії.