با گرمای زمین گرمایی چه خبر است؟
زمین گرمایی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که به انرژی حرارتی ذخیره شده در زمین اشاره دارد. این انرژی از گرمای باقیمانده از تشکیل زمین و از فروپاشی عناصر رادیواکتیو به دست می آید. انرژی زمین گرمایی می تواند توسط انسان از طریق تولید نیروی زمین گرمایی، پمپ های حرارتی منبع زمینی و غیره مورد استفاده قرار گیرد. این یک شکل پاک و پایدار از انرژی است. در سال های اخیر با افزایش توجه جهان به انرژی های تجدیدپذیر، انرژی زمین گرمایی نیز به یکی از موضوعات داغ تبدیل شده است.
1. شکل گیری و منبع انرژی زمین گرمایی

شکل گیری انرژی زمین گرمایی عمدتاً به تجمع گرما در داخل زمین مربوط می شود. منابع گرما در داخل زمین عبارتند از:
| منبع گرما | نسبت | توضیحات |
|---|---|---|
| گرمای اصلی تشکیل | حدود 20 درصد | انرژی گرمایی باقیمانده از تشکیل زمین |
| تجزیه رادیواکتیو | حدود 80 درصد | پوسیدگی اورانیوم، توریم، پتاسیم و سایر عناصر باعث آزاد شدن گرما می شود |
این گرما از طریق رسانش پوسته، فعالیت ماگما و غیره به سطح نزدیک سطح زمین منتقل می شود و منابع زمین گرمایی قابل استفاده را تشکیل می دهد.
2. طبقه بندی گرمای زمین گرمایی
با توجه به دما و عمق منابع زمین گرمایی می توان آنها را به دسته های زیر تقسیم کرد:
| تایپ کنید | محدوده دما | عمق | هدف اصلی |
|---|---|---|---|
| زمین گرمایی با دمای بالا | بالای 150 درجه سانتی گراد | 3-10 کیلومتر | برق تولید کند |
| زمین گرمایی با دمای متوسط | 90-150 درجه سانتیگراد | 1-3 کیلومتر | تولید برق و گرمایش |
| زمین گرمایی با دمای پایین | 25-90 درجه سانتیگراد | نزدیک سطح | گرمایش، چشمه آب گرم |
3. نحوه استفاده از انرژی زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی می تواند توسط انسان به روش های مختلفی استفاده شود، از جمله:
1.تولید برق زمین گرمایی: استفاده از سیال زمین گرمایی با دمای بالا برای به حرکت درآوردن توربین ها برای تولید برق یکی از مهم ترین راه های استفاده از انرژی زمین گرمایی است.
2.پمپ حرارتی منبع زمینی: از ویژگی های دمای ثابت نزدیک سطح زمین برای تامین گرمایش یا سرمایش ساختمان ها استفاده می کند.
3.مستقیم استفاده کنید: از جمله ریکاوری چشمه آب گرم، گرمایش گلخانه کشاورزی، فرآوری صنعتی و غیره.
4. توزیع منابع زمین گرمایی جهانی
منابع زمین گرمایی به طور نابرابر در سراسر جهان توزیع شده اند و عمدتاً در مرزهای صفحه و مناطقی با فعالیت آتشفشانی مکرر متمرکز شده اند:
| منطقه | کشورهای بزرگ | پتانسیل زمین گرمایی |
|---|---|---|
| حاشیه اقیانوس آرام | ایالات متحده، ژاپن، فیلیپین | بالا |
| دره بزرگ ریفت | کنیا، اتیوپی | بالا |
| منطقه مدیترانه | ایتالیا، ترکیه | متوسط به بالا |
| ایسلند | ایسلند | فوق العاده بالا |
5. مزایا و چالش های زمین گرمایی
مزایا:
1. تجدید پذیر و پایدار
2. انتشار کربن کم
3. تحت تأثیر آب و هوا نیست
4. می تواند قدرت بار پایه را فراهم کند
چالش:
1. هزینه سرمایه گذاری اولیه بالا
2. محدود به شرایط جغرافیایی
3. ممکن است باعث زلزله های کوچک شود
4. مخازن حرارتی ممکن است تخلیه شود
6. وضعیت توسعه زمین گرمایی و آینده
به گفته آژانس بین المللی انرژی، ظرفیت نصب شده برق زمین گرمایی جهانی در سال های اخیر به طور پیوسته افزایش یافته است:
| سال | ظرفیت نصب شده جهانی (MW) | نرخ رشد سالانه |
|---|---|---|
| 2015 | 12635 | - |
| 2020 | 15,854 | 4.6٪ |
| 2023 | 17200 | 2.8٪ |
در آینده، با توسعه فناوری سیستم های زمین گرمایی پیشرفته (EGS)، انتظار می رود دامنه استفاده از انرژی زمین گرمایی بیشتر گسترش یابد. این فناوری می تواند منابع زمین گرمایی عمیق را با ایجاد مصنوعی ترک ها توسعه دهد و به مناطق بیشتری اجازه می دهد تا از انرژی زمین گرمایی استفاده کنند.
7. توسعه زمین گرمایی در چین
چین از نظر منابع زمین گرمایی غنی است که عمدتاً در تبت، یوننان، تایوان و سایر مناطق توزیع شده است. در سال های اخیر، استفاده از زمین گرمایی چین به سرعت توسعه یافته است:
| پروژه | داده ها |
|---|---|
| استفاده مستقیم از زمین گرمایی | شماره 1 در جهان |
| ظرفیت نصب شده تولید برق زمین گرمایی | حدود 50 مگاوات (2023) |
| اهداف برنامه پنج ساله چهاردهم | 100 میلیون متر مربع مساحت گرمایش زمین گرمایی اضافه شد |
چین به طور فعال توسعه و استفاده از انرژی زمین گرمایی را ترویج می کند، به ویژه در گرمایش پاک در مناطق شمالی، جایی که انرژی زمین گرمایی نقش مهمی ایفا می کند.
نتیجه گیری
انرژی زمین گرمایی به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر پاک و قابل اعتماد، نقش مهمی در تحول انرژی جهانی ایفا می کند. اگرچه انرژی زمین گرمایی در حال حاضر سهم بالایی از ساختار انرژی جهانی را به خود اختصاص نمی دهد، پتانسیل توسعه آن با پیشرفت تکنولوژی و افزایش سرمایه گذاری بسیار زیاد است. انتظار می رود در آینده، انرژی زمین گرمایی با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و انرژی باد برای ایجاد یک سیستم انرژی پاک تر و پایدارتر کار کند.
جزئیات را بررسی کنید
جزئیات را بررسی کنید