Запасы ископаемого топлива и урана истощаются, традиционная энергетика ведет к возникновению ряда экологических проблем.
Поэтому так важно использование альтернативных источников, одно из первых мест, среди которых, занимают геотермальные источники энергии.
Энергия земных недр колоссальна, но современные технологии позволяют использовать только малую ее часть.
Температура земного ядра приблизительно 5000°C, а давление около 350 ГПа. Эти высокие значения вызваны радиоактивностью ядра — внутри Земли природная атомная станция.
Ядро Земли разогревает ближайшие к нему пласты, создавая горячие потоки огромных размеров. Эти пласты медленно поднимаются из глубин земных недр, смещая континенты, вызывая извержения вулканов и землетрясения.
При удалении от ядра температура уменьшается, но даже на поверхности лава имеет температуру от 700 до 1200°C.
Мощность извержения даже небольшого вулкана огромна и во много раз превышает мощность даже самых крупных энергоустановок, созданных человеком.
Но и эта колоссальная энергия всего лишь небольшая часть неисчерпаемой энергии Земли.
В настоящее время мы можем использовать только тепло поверхностных слоев, но и это приносит свои результаты.
Исландия — в дословном переводе «страна льда», используя энергию земли полностью обеспечивает себя овощами и фруктами.
Теплицы для их выращивания обогревают геотермальной энергией земли (других источников тепловой энергии в Исландии нет).
В стране много гейзеров и горячих источников.
Гейзер – это источник, который выбрасывает горячую воду, как фонтан.
Появление гейзеров возможно только в нескольких редких местах на земле. Около 50% всех гейзеров находится в США (Национальный парк Йеллоустоуна).
Вода, соприкасаясь с магмой, под действием геотермальной энергии быстро нагревается и с силой выбрасывается вверх.
Вода в гейзере после извержения охлаждается и просачивается к магме, и гейзер вновь фонтанирует.
Частота извержений гейзеров различна и составляет промежуток от минут до часов.
Для действия гейзера требуется большая энергия и в этом главная причина их редкости.
В вулканических областях могут находиться горячие источники, фумаролы, грязевые вулканы, но очень немного мест, где действуют гейзеры.
Даже при том условии, что гейзер возник на месте активности вулкана, то последующие извержения вулкана, разрушая поверхность земли и изменяя ее состояние, приводят к исчезновению гейзера.
Деятельность гейзера может прекратиться по многим причинам (изменения в недрах Земли, землетрясения и т.д.).
Столица Исландии Рейкьявик полностью отапливается за счет подземных источников тепла.
Рейкьявик, в котором проживает половина населения этой страны, идеально подходит для знакомства с Исландией.
Из него Вы можете отправиться в любое место этой уникальной страны и взглянуть на вулканы, гейзеры, водопады, фьорды и риолитовые горы…
Везде в этом городе разлита чистая энергия — термальная энергия гейзеров, бьющих из-под земли, энергия пространства и чистоты идеально зеленого города, энергия зажигательной и веселой ночной жизни.
Международное энергетическое агентство разделяет геотермальные источники энергии на 5 типов:
1. Сухой геотермальный пар.
Месторождения этих источников довольно редки, но сравнительно легко разрабатываются. Из всех действующих в мире геотермальных электростанций половина использует тепло сухого пара.2. Влажный пар (смесь пара и горячей воды).
Месторождения таких источников встречаются чаще, но их освоение осложняется повышенной токсичностью. Это связано с коррозией оборудования и утилизацией отработанного конденсата.3. Геотермальные воды (горячая вода или пар и вода)
Месторождения представляют собой геотермальные резервуары, образующихся путем наполнения подземных полостей водой и нагрева их близко лежащей магмой.4. Горячие скальные породы.
Породы, находящиеся на глубине не менее 2 км и разогретые магмой.
Запасы энергии таких источников велики и представляют наибольший интерес для энергетики.5. Магма.
Расплавленные скальные породы с температурой до 1300 °С
Опыт использования энергии земных недр, накопленный разными странами, относится в основном к геотермальным ресурсам (природному пару и термальным водам).
Но крупномасштабное развитие геотермальной энергетики возможно лишь при использовании петрогеотермальных ресурсов (энергии горячих скальных пород на глубине от 3 до 5 км), температура которых выше 100 °С.
Тепло этих источников можно использовать либо непосредственно, либо в виде электроэнергии, преобразуя его на ГеоЭС, если температура теплоносителя более 150 °С.
