על מנת להבין מדוע אנרגיה גיאותרמית נחשבת כאלטרנטיבה ידידותית לסביבה לדלק מאובנים, עליכם להכיר תחילה את פעולות הבסיס של הטכנולוגיה הזו. אז איך אנרגיה גיאותרמית עובדת?
ראשית כל, ניתן להשתמש באנרגיה גיאותרמית במגוון דרכים. יש כאלה שמנצלים את החום ישירות למערכות חימום (ואפילו קירור) לבית. אחרים משתמשים בהם בחממות, בחוות דגים ובמכוני ספא. כמובן שלא שכחתי את היישום המהולל ביותר שלה - לייצר חשמל.
לפיכך, בתשובה לשאלה, "כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית?", ראשית יש לציין את היישום הספציפי של האנרגיה.
עבור יישומים המשתמשים באנרגיה גיאותרמית ישירות כמו בחוות דגים, מכוני ספא וחממות, מי מעיינות חמים פשוט מוחצים מתחת לפני השטח ומפנים אותם למתקנים אלה.
המים החמים עשויים לקבל את החום שלהם מהמאגמה המסוגלת לזחול כלפי מעלה ולחמם את סביבתה, כולל מי התהום שם. מאגמה לא חייבת לתרום חום ישירות, מכיוון שניתן למצוא חומר מעטה ממומס עמוק מאוד מתחת לאדמה, ולכן קשה להשיג גישה אליו.
במקרים מסוימים, שבהם מאגמה לא נמצאת בסביבה הישירה, עדיין ניתן להשיג מים חמים פשוט על ידי קידוח עמוק באדמה. זכרו תמיד שככל שאתם מקדחים עמוק יותר, כך הטמפרטורה חמה יותר.
אנרגיה גיאותרמית המשמשת להפעלת תנורי חימום ביתיים מופקת מהאדמה (לא דרך מים). במהלך החורף הקרקע מתחת לפני השטח חמה מהטמפרטורה שלמעלה. לאחר מכן מופק החום באמצעות משאבות חום גיאותרמיות. משאבת חום גיאותרמית טיפוסית מחלצת חום דרך סדרה של צינורות המכילים מים זורמים או תמיסת נוזל לרדיאטור, ממש כמו מקרר או יחידת מיזוג אוויר.
עכשיו ליישום האחרון שהוזכר קודם. כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית במקרה של תחנות כוח גיאותרמיות?
ממש כמו רוב תחנות הכוח (למשל כוח הידרו ורוח), אנרגיה מומרת לחשמל באמצעות טורבינות. ישנן שלוש דרכים לעשות זאת.
שיטה אחת מכוונת אדים חמים שנשאבים מתחת לאדמה אל הטורבינה. אחר שואב מים חמים במיוחד מתחתיה, מהבהב אותם לאדים, שמופנים אז אל הטורבינה. השיטה השלישית עושה שימוש במחליף חום להעברת חום ממים חמים שנשאבים מתחת לאדמה לנוזל (נפוץ איזובוטן) המופנה לטורבינה.
בשלוש השיטות הטורבינה אחראית להמרת האנרגיה הקינטית של הנוזל המכוון (הגורם לו להפוך) לחשמל.
למגזין החלל כמה נושאים מעניינים הקשורים לאנרגיה גיאו-תרמית שעשויים להתעניין בהם. הנה שניים מהם:
חום גיאותרמי
חימום גיאותרמי
תוכל למצוא מידע נוסף על משאבות חום גיאותרמיות ממשרד האנרגיה האמריקני וכן באתר Energy Star.
עיניים עייפות? אולי תרצה להאזין לכמה פרקי אסטרונומיה קאסט במקום:
הרי געש, חם וקר
מעליות שטח
מקורות:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/en omgevingal/energy/geothermal-energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics
