زمین گرمایی
مقدمه مقاله
انرژی حرارتی که در پوسته جامد زمین وجود دارد، انرژی گرمایی نامیده می شود. مرکز زمین منبع عظیمی از انرژی حرارتی است که به شکلهای گوناگون از جمله فوران های آتشفشانی، آبهای گرم و یا بواسطه خاصیت رسانایی به سطح آن هدایت می شوند.
طبق فرضیه های موجود، زمین توده ای آتشین بوده که بیش از ۴ میلیارد سال پیش شکل گرفته و بتدریج به انجماد و سردی گراییده است و این سرد شدن همچنان نیز ادامه دارد. در حال حاضر از انرژی زمین گرمایی در بسیاری از نقاط جهان و به صورت های مختلف ،در سطح وسیعی استفاده می شود .
محققین همزمان با بکارگیری تکنولوژی های قدیمی تامین انرژی، شیوه های جدید تامین انرژی را نیز به تکامل رسانیده اند. در آینده نیز تلاش برای توسعه آن، هم در زمینه کشف منابع انرژی و هم در زمینه انتقال تکنولوژی امری اساسی تلقی می شود. بهره برداری از انرژی زمین گرمایی،به عنوان یک منبع انرژی بالقوه در اعماق زمین، مستقل از شرایط جوی بوده و قابلیت جوابگویی به نیاز کنونی و آتی بشر را دارد.
نواحی که دارای پتانسیل انرژی زمین گرمایی می باشد منطبق بر مناطق آتشفشانی و زلزله خیز جهان هستند.
تاریخچه زمین گرمایی
بشر مدتها است که از منابع انرژی گرمایی با درجه حرارت ایین (چشمه های آبگرم) ، جهت استحمام و شستشو و همچنین مصارف درمانی استفاده میکند. اخیرا نیز از این انرژی در تامین گرمایش فضا گرمایش گلخانه ها، حوضچه های پرورش ماهی، استخرهای تفریحی، پیشگیری از یخ زدگی معابر در فصل سرما ، پمپ های حرارتی جهت تامین گرمایش و سرمایش ساختمان ها و برخی از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود.
تولید برق با استفاده از منابع انرژی زمین گرمایی با درجه حرارت بالا نیز طی ده سال اخیر رشد قابل ملاحظه ای داشته است. با مشاهده کوه های آتشفشان، بشر از دیر باز به این حقیقت رسیده بود که در اعماق زمین منبعیداغ وجود دارد.
در فاصله زمانی بین قرنهای ۱۶ و ۱۷ میلادی که اولین چاههای زیر زمینی در اعماق چند صد متری حفر شد، این نتیجه حاصل شد که هر چه بطرف مرکز کره زمین نزدیکتر شویم دما افزایش می یابد به گونه ای که بطور طبیعی در ازای هر ۱۰۰ متر افزایش عمق، ۳ درجه سانتی گراد به دمای طبیعی زمین افزوده می شود.
زمین گرمایی چیست
نخستین اندازه گیری ها بوسیله دماسنج در سال ۱۷۴۰ و در معدنی نزدیک به ناحیه بلفورت در کشور فرانسه انجام شد. در سال ۱۸۷۰ با روشهای پیشرفته علمی نوع رفتار حرارتی زمین مورد مطالعه قرار گرفت.
نخستین تلاش ها در لاردرلو (ایتالیا) در سال ۱۹۰۴ بریا تولید برق با استفاده از انرژی زمین گرمایی صورت گرفت و از ان زمان تا کنون فعالیت های زیادی در سراسر دنیا صورت گرفته است که در فصول بعدی به تدریج آنها را بررسی خواهیم کرد.
ساخت نیروگاه های دو مداره باعث پیشرفت های چشمگیری در تولید برق با استفاده از انرژی زمین گرمایی شده است و در حال حاضر با به تکامل رسیدن این تکنولوژی به طور تجاری از آبهای گرم زیر زمینی با درجه حرارت معمولی ( بیشتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد) برق تولید می شود.
در سالهای اخیر در زمینه پمپ های حرارتی گرمایی نیز پیشرفت های قابل توجه ای صورت گرفته است. در طولانی مدت پیشرفت در ساخت تجهیزات مربوط به استخراج انرژی از سنگ های خشک و داغ، لایه های تحت فشار زمین و منابع گدازه ای می تواند امکان استفاده بیشتر از پتانسیل بالقوه انرژی زمین گرمایی را میسر سازد.
انرژی زمین گرمایی
فهرست مطالب
مقدمه ۱
تاریخچه ۲
انرژی زمین گرمایی ۴
نیروگاه زمین گرمایی با سیال دو فاز ۶
نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز ۶
روش های استفاده مستقیم با غیر نیروگاهی ۷
زمین گرمایی در کشور ایسلند ۱۲
گرمایش ساختمان ها کشور ایسلند ۱۴
ذوب برف در معابر کشور ایسلند ۱۵
گلخانه زمین گرمایی در کشور ایسلند ۱۶
حوضچه های پرورش ماهی ۱۶
تولید برق در نیروگاه های زمین گرمایی ۱۷
نیروگاه ۱۷
انرژی زمین گرمایی در ایران ۲۰