Met verbeteringe aan verbeterde geotermiese stelseltegnologie kan die aarde se hitte 'n belangrike kragopwekker word. Flickr / xavierbt

Geotermies beteken letterlik “aardhitte”. Die aarde se temperatuur neem toe namate ons dieper na die kern daarvan boor. Ons kan die hitte gebruik vir energie deur water deur warm, ondergrondse reservoirs te sirkuleer en die warm water of stoom na die oppervlak te bring. Ons kan dan die energie in die warm vloeistof omskakel na meganiese en elektriese krag op die oppervlak met behulp van a hitte-enjin.

Die private belegging in die ontwikkeling van Australiese geotermiese krag het verlangsaam ná 'n baie vinnige begin tien jaar gelede. Dit sal weer moet optree namate nuwe ontwikkelings kommersiële lewensvatbaarheid tot verbeterde geotermiese stelsels bring. Dit het die potensiaal om eksponensieel te groei en beloof om oorvloedige krag vir die wêreld te hê.

Konvensionele geotermiese stelsels

In 2010 het die wêreld 20 terawatt-ure gegenereer (TWh) van geotermiese elektrisiteit. Dit alles kom van konvensionele bronne. Dit is natuurlik warm water of stoom vloei verhit deur magma en sirkuleer deur deurdringbare rots. Dit hou verband met vulkaniese stelsels en is beperk tot streke met aktiewe of jong vulkane.

Die gebruik van konvensionele bronne is nie nuut nie. In 1904, 'n aanleg is in Larderello gebou, Italië, om elektrisiteit uit geotermiese stoom op te wek. Sedertdien het geotermiese kraginstallasies teen 'n konstante tempo versprei, maar is dit beperk tot hulpbronne wat relatief maklik bekombaar is.

Verbeterde geotermiese stelsels

Daar is 'n ander vorm van geotermiese hitte wat volop en oor die hele wêreld beskikbaar is. Dit word geproduseer deur die radio-aktiewe verval van kalium-, uraan- en thorium-isotope wat in sommige soorte graniet voorkom.

In graniete in die Cooper Basin, in Suid-Australië, is daar isotoopkonsentrasies op spoorvlak. Hitte word teen 'n baie lae tempo opgewek. Teen so 'n lae dosis sou dit 'n massa graniet amper een miljoen jaar neem om die temperatuur met 100 ° C te verhoog. In hierdie tyd moet die rots op 'n groot diepte goed geïsoleer bly.

Ten einde toegang tot hierdie diep hitte te kry, moet ten minste twee putte geboor word. Koue water word uit die een put ingespuit, dit word deur die rots verhit en uit die ander put onttrek. Die twee boorgate is tipies 800 tot 1000 m van mekaar. In so 'n stelsel sal die water slegs van een put na die ander beweeg as die rots tussen die putte voldoende deurlaatbaar is.

Natuurlike rotsdeurlaatbaarheid is nie hoog genoeg nie, maar kan verbeter word deur gevestigde olie- en gasingenieurswese-tegnieke. Hierdie stelsels word Enhanced Geothermal Systems (EGS) genoem.

Kommersiële EGS-ontwikkeling

Elektrisiteit van verbeterde geotermiese stelsels is nie nou mededingend nie, omdat diep putte duur is. Om genoeg elektrisiteit op te wek om te betaal vir die boorgate en vir die oppervlaktoerusting, moet die warm water na die oppervlak gebring word teen 'n snelheid van naby 100 kg / s. Een van die beste EGS-vloeitempo's ter wêreld is deur die Australiese maatskappy Geodynamics behaal, en dit was slegs 'n derde van hierdie teiken. Alhoewel dit 'n beduidende prestasie is, is dit nie genoeg om EGS-elektrisiteit kommersieel mededingend te maak nie.

Dit is moontlik om vir hierdie lae vloeitempo's te vergoed as u die doeltreffendheid van die omskakeling van energie in krag kan verbeter. Verbeterings op hierdie gebied het tot gevolg gehad dat elektrisiteitsproduksie koste-mededingend kan raak.

EGS-vloeitempo's moet verdriedubbel word voordat EGS-elektrisiteit kommersieel haalbaar is. Dit was het verlede Desember berig dat die Amerikaanse maatskappy AltaRock 'n belowende tegniek vir geotermiese putte kon ontwikkel het. As die gerapporteerde resultate gestaaf word deur verdere toetse, sal dit 'n nuwe asem skep vir die EGS-geotermiese ontwikkeling regoor die wêreld en in Australië.

Ander Australiese geotermiese hulpbronne

Die verdeling tussen konvensionele en verbeterde geotermiese stelsels is kunsmatig, en die werklike wêreldwye geotermiese hulpbron beslaan 'n aaneenlopende spektrum wat strek van natuurlik voorkomende warmwaterbronne tot verbeterde geotermiese stelsels.

Onlangse resultate toon dat, hoewel Australië nie 'n vulkaniese land is nie, dit gebiede het waar magma naby die oppervlak kom om warm water in sedimentêre gesteente te produseer. Die Australiese geotermiese industrie noem dit warm sedimentêre akwifere. Daar word verwag dat hulle natuurlike deurlaatbaarheid hoër as EGS het, maar miskien nie so hoog soos konvensionele geotermiese stelsels is nie.

Daar is nie veel werk aan hierdie soort hulpbronne regoor die wêreld gedoen nie, maar daar is nuwe ontwikkelings in Australië sowel as op ander plekke soos Turkye en Suid-Amerika gerig op sulke hulpbronne.

Omgewingsimpakte

Die toegang tot geotermiese energie kan die betrokke tegnologie geringe gevolge hê vir die onmiddellike omgewing. Soos gesien deur die Paralana-ervaring, daar kan geringe bewing op die oppervlak gevoel word, maar dit hou nie 'n beduidende risiko in nie. Geotermiese energie gebruik nie meer water as ander toepassings vir hernubare termiese krag. Die breukstimulasie wat in die EGS-projekte gebruik word, hou ook geen risiko vir oppervlakwaterbronne in nie, omdat EGS-reservoirs baie diep is en die boorgate in staalomhulsels verseël word.

In sommige vulkanies-afkomstig konvensionele geotermiese bronne, is die opgeloste gasse wat in die atmosfeer vrygestel word kan die onmiddellike omgewing beïnvloed. Dit is waarskynlik die grootste gevaar wat met geotermiese energie verband hou, maar dit is slegs beperk tot enkele konvensionele bronne (nie relevant vir Australië nie) en is maklik om te beheer.

Die toekoms vir geotermiese

Die grondbeginsels vir geotermiese energie is sterk. Dit is volop - die hulpbron onder die Groot Artesiese bekken is na raming groot genoeg om die huidige Australiese jaarlikse energieverbruik vir 6000 jaar te lewer. Dit is een van die min hernubare kragbronne wat steenkool as 'n basiese laai-kragopwekker kan vervang. Dit het ook 'n baie lae omgewingsimpak.

Die versuim van voldoende vloei belemmer die kommersiële ontwikkeling, maar hierdie probleem kan in die nabye toekoms opgelos word. As dit gebeur, kan geotermiese krag een van die voorste tegnologieë vir hernubare krag vir die 2020's word.

Oor die skrywer

Hal Gurgenci, professor in meganiese ingenieurswese, Die Universiteit van Queensland

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer

deur Paul Hawken en Tom Steyer
In die gesig van wydverspreide vrees en apatie het 'n internasionale koalisie van navorsers, professionele persone en wetenskaplikes vergader om 'n stel realistiese en vet oplossings vir klimaatsverandering te bied. Een honderd tegnieke en praktyke word hier beskryf. Sommige is bekend; Party waarvan jy nooit gehoor het nie. Hulle wissel van skoon energie om meisies in laer-inkomste lande op te voed tot grondgebruikspraktyke wat koolstof uit die lug trek. Die oplossings bestaan, is ekonomies lewensvatbaar, en gemeenskappe regoor die wêreld is tans besig om hulle met vaardigheid en vasberadenheid te bewerkstellig. Beskikbaar op Amazon

Ontwerp van klimaatoplossings: 'n beleidsgids vir laekoolstof-energie

deur Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Aangesien die gevolge van klimaatsverandering alreeds op ons afkom, is die behoefte om die uitstoot van kweekhuisgasse wêreldwyd te verminder, niks minder as dringend nie. Dit is 'n uitdagende uitdaging, maar die tegnologieë en strategieë om dit die hoof te bied, bestaan ​​vandag. 'N Klein stel energiebeleide, wat goed ontwerp en geïmplementeer is, kan ons op die weg na 'n koolstofarme toekoms plaas. Energiestelsels is groot en ingewikkeld, dus moet energiebeleid gefokus en kostedoeltreffend wees. Een-maat-pas-almal-benaderings sal die werk eenvoudig nie doen nie. Beleidmakers het 'n duidelike, omvattende hulpbron nodig wat die energiebeleid uiteensit wat die grootste impak op ons klimaatstoekoms sal hê, en beskryf hoe om hierdie beleide goed te ontwerp. Beskikbaar op Amazon

Dit verander alles: Kapitalisme teen Die Climate

deur Naomi Klein
In Dit verander alles Naomi Klein beweer dat klimaatsverandering nie net 'n ander probleem is om netjies tussen die belasting en gesondheidsorg geliasseer te word nie. Dit is 'n alarm wat ons noem om 'n ekonomiese stelsel op te los wat ons al in baie opsigte misluk. Klein bou die saak noukeurig aan, hoe ons ons kweekhuisvrystellings op groot skaal verminder, is ons beste kans om gelyke ongelykhede gelyktydig te verminder, ons gebroke demokrasieë te heroorweeg en ons gesonde plaaslike ekonomieë te herbou. Sy ontbloot die ideologiese wanhoop van die klimaatveranderende deniers, die messiaanse wanpersies van die geoengineerders en die tragiese nederlaag van te veel hoofstroom-groen inisiatiewe. En sy demonstreer presies waarom die mark nie die klimaatkrisis kan oplos nie, maar nie die situasie kan vererger nie, maar dit sal eerder erger maak, met steeds meer ekstreme en ekologies skadelike ontginningsmetodes, gepaardgaande met rampspoedkapitalisme. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.