地热能的优点和缺点

Q: 地热能贵吗？

是的，地热能源很昂贵。 例如，在美国，现场和发电厂的初始成本约为每安装 kW 2500 美元，或者对于小型发电站 (3000Mwe) 而言可能为 5000 至 1 美元/kWe。 运营和维护成本从每千瓦时 0.01 美元到 0.03 美元不等。

地热能对人类进步和提高我们的生活质量至关重要。

“地热”一词来自希腊语，其中“geo”的意思是“地球”，而“thermal”的意思是“热量”。

因此，您现在可以将地热能定义为源自地球表面以下 1,800 英里的热能。

它是流体填充地壳中的裂缝和裂缝以及沉积在岩石中的热量。

水或蒸汽用于将地热能输送到地球表面。

地球上几乎任何地方都可以获得地热能。

然而，矿物和树木的分解需要地球在几年内产生这种能量。

在我们研究地热能的优缺点之前，我们最好先看看地热能是如何产生的。

地球的温度从地表到地核逐渐升高。

地球大部分地区每 25 公里深度约 1°C 的地温梯度描述了这种缓慢的温度变化。

地核下的大部分热量来自不断衰变的放射性同位素。

地球表面这一区域的温度攀升至 5,000°C 以上，这一事实有助于这种能源来源。

水、岩石、气体和其他地质成分都被不断向外辐射的热量所加热。

当地幔和下地壳中的岩层温度达到 700 至 1,300 °C 左右时，就会出现岩浆。

它是一种熔岩，偶尔会以熔岩的形式喷发到地球表面，并被气体和气泡刺穿。

这种熔岩融化了相邻的岩石和地下含水层，以各种形式将地热能释放到世界各地的地球表面。

地热能由熔岩、间歇泉、蒸汽喷口或干热产生。

虽然地热能蒸汽用于发电，但热量可以被捕获并直接用于加热。

地热能的例子

以下是根据地热能的例子好学的家伙,

地热供暖房屋
地热发电厂
温泉
地热间歇泉
喷气孔
水疗

1.地热供暖房屋

地热能的主要用途是家庭供暖。

从地球收集热量的巨大线圈网络连接到完美的地热热泵。

然后，在传统管道的帮助下，这种热量分布在整个房子里。

设置该系统，以便可以根据季节的变化调整操作。

这个庞大的线圈系统在夏天充满了水和防冻液。

由于热量从房子传递到地球，房子的气氛会变冷。

2.地热发电厂

电力可以从地表以下存在的热能中产生。

地热发电系统使用来自地球的蒸汽来发电。

用这种蒸汽完成高速涡轮旋转。

一旦这些涡轮机产生了机械能，或者在启动后，机械能就会被输送到发电系统。

电力生产系统的基本组成部分是发电机，它利用电磁感应将机械能转化为电能。

因为它不会将任何有害或富含碳的排放物排放到大气中，所以这种技术非常可靠且对环境有益。

它也不会留下任何残留物。

因此，没有土地污染，这也意味着不需要进行废物处理。

地热能具有优势，因为它提供了可靠性、恒定性和可再生性。

3. 温泉

地球是各种天然温泉的家园。

当地下水与加热的岩石相互作用时，就会产生温泉。

当水变暖时，地质热量被释放。游客们觉得这些泉水非常有趣。

因此，地热能可以用来为年轻人创造经济利益和就业机会。

地热能最常用的应用之一是温泉。

泡温泉是一项受欢迎的休闲活动。

唯一的缺点是在暴露的温泉中或附近可以找到强烈的硫磺气味。

4. 地热间歇泉

地热间歇泉和地热温泉非常相似。

唯一的区别是水在地热间歇泉中以数英尺高的垂直柱状流动。

老忠实间歇泉是美国黄石国家公园的地热间歇泉，是最著名的。

老忠实间歇泉每隔 60 到 90 分钟就会喷一次。

地表以下的水源、地表的通风口和炽热的地下岩石是地热间歇泉发展的必要条件。

5.喷气孔

已经存在于地下的水在与热岩石或岩浆接触并通过通风口逸出时会升温。

喷气孔是这个通风口的名称。当地球表面有裂缝或其他开口时，喷气孔就会发展。

喷气孔本质上是一个靠近火山或温泉的孔。

由于形成喷气孔所需的热量或热能仅从地球表面收集，这是地热能的另一个例证。

然而，由于热能的提取遵循自然生成过程，因此在这种情况下不需要泵。

因此，它可以很容易地达到，只需要稍作调整。

虽然偶尔喷气孔会神秘地消失。

然而，根据地球的内部时钟，它们可能会重新出现。因此，难以有效利用能源。

6. 水疗

地热能用于与健康有关的活动。

温泉和喷气孔用于水疗和其他相关行业以产生热量和蒸汽。

这种利用地热能的方法已经存在了很长时间。

这种方法为个人护理提供了实惠、自然和高效的优势。

最好的资产是靠近水疗中心的地热开口，因为它是一种无穷无尽且方便的电力来源。

地热能的利用

虽然一些地热能使用涉及在地球上钻几公里，但其他地热能利用接近地表的温度。

地热能系统可分为三大类：

直接消费和区域供热系统
地热发电厂
地热热泵

1. 直接消费和区域供热系统

直接使用和区域供暖系统从靠近地球表面的泉水或水库中获取热水。

在古代中国、罗马和美洲原住民文化中，热矿泉已被用于沐浴、取暖和烹饪。

许多温泉今天仍然用于沐浴，许多人认为富含矿物质的热水对他们的健康有益。

此外，区域供热系统和单个建筑物的直接供暖都利用地热能。

建筑物由从地表输送热水的管道供暖。

在冰岛的雷克雅未克，大部分建筑物都由区域供热系统供暖。

金矿开采、牛奶巴氏杀菌和食品脱水（干燥）是地热能的一些工业用途。

2.地热发电厂

地热发电需要高温（300° 到 700°F）的蒸汽或水。

在地球表面一英里或两英里的范围内，地热储层通常是地热发电厂的建造地。

美国是 27 个国家之一，88 年利用地热能产生了总计 2019 亿千瓦时的电力。

印度尼西亚发电量近 14 亿千瓦时，是仅次于美国的世界第二大地热发电国。

这约占印度尼西亚总发电量的 5%。

肯尼亚的地热发电量排名第八，约为 5 亿千瓦时，但在其年度总发电量中的占比最大，约为 46%。

3.地热热泵

建筑物可以使用地热热泵进行加热和冷却，地热热泵利用稳定的土壤表面温度。

在冬季，地热热泵将热量从地球（或水）输送到建筑物中，而在夏季则相反。

地热能的优缺点

地热能虽然是传统化石燃料发电的良好替代品，但有其优点和缺点

地热能优势

以下是地热能的优势

环保
可持续发展
巨大的潜力
稳定耐用
加热和冷却
可信
不需要燃料
快速革命
低成本维护：
卓越的效率
更多职位空缺
减少噪音污染
不可再生的化石燃料来源得以保存

1。环保

与煤炭和其他化石燃料等传统燃料相比，地热能更环保.

此外，地热发电厂的碳足迹很少。

虽然地热能确实会产生一些污染，但它比化石燃料产生的污染要少得多。

2. 可持续

地热能是一种可再生资源，直到太阳在大约 5 亿年内毁灭地球为止。

因为地球的加热储量是自然补充的，所以它是可再生的和可持续的。

3. 巨大潜力

目前全球消耗的能量约为 15 太瓦，仅占地热资源总能量的一小部分。

尽管现在大多数储层无法使用，但希望随着工业研究和开发的继续，可以使用的地热资源数量将会增加。

地热发电设施被认为能够产生 0.0035 至 2 太瓦的能量。

4.稳定耐用

与风能和太阳能等其他可再生能源相比，地热能提供稳定的能源流。

这是这样的，不像风或太阳能, 资源总是可以使用的。

5.加热和冷却

水温必须超过 150°C，涡轮机才能有效地由地热能驱动。

或者，可以利用地源和地表之间的温差。

在地表以下两米处，地热热泵可以作为散热器/热源运行，因为地面比空气更能抵抗季节性热量变化。

6. 可靠

由于它不像太阳能和风能等其他来源的能量那样波动，因此计算该资源产生的能量很简单。

这意味着我们可以对地热发电厂的电力输出做出高度准确的预测。

7. 不需要燃料

不需要燃料，因为地热能是一种天然资源，与化石燃料不同，化石燃料是必须从地球开采或以其他方式提取的有限资源。

8. 快速革命

地热能目前是广泛研究的主题，这意味着正在开发新技术以增强能源过程。

正在采取许多举措来推进和扩大这一经济部门。

这种快速发展将缓解地热能的许多现有缺点。

9. 低成本维护

你能估算一下建造传统发电厂的成本是多少吗？

嗯，建一个传统的发电厂要花很多钱。然而，地热安装和维护所需的资金较少。

10. 卓越的效率

地热热泵系统用于加热和冷却的电力比传统的加热和冷却系统少 25% 到 30%。

此外，这些地热热泵单元可以构造成紧凑的形状并占用更少的空间。

11. 更多职位空缺

我们知道在数字时代失去了多少就业机会。

然而，地热能正在全球范围内创造大量就业机会。

12. 减少噪音污染

使用地热能发电时产生的噪音较小。

发电机房安装阻尼材料造成的噪音和视觉污染已经减少。

13. 节约不可再生化石燃料来源

地热能正在减少我们在能源生产中对化石燃料的依赖。

此外，它还提高了能源安全性。如果一个国家可以获得足够的地热能源，则可能没有必要进口电力。

因此，这些是地热能的主要好处。

现在让我们来看看它的消极面或地热能的以下缺点：

地热能的缺点

以下是地热能的缺点

位置限制
负面环境影响
地震
高成本
永续发展
土地需求量大

1. 位置限制

地热能具有特定位置的事实是其最大的缺点。

由于必须在有能源的地方建造地热发电厂，一些地区无法利用这种资源。

当然，如果您居住在冰岛等地热能容易获得的地方，这不是问题。

2. 负面环境影响

虽然地热能通常不会排放温室气体，但其中许多气体储存在地球表面之下，并在钻探时释放到大气中。

虽然这些气体也会自然排放到环境中，但在地热设施附近排放率会上升。

不过，这些气体排放量仍远低于化石燃料产生的排放量。

3.地震

此外，地热能有可能引起地震。

这是因为挖掘改变了地球的结构。

这个问题在增强型地热发电设施中越来越普遍，这些设施将水注入地壳以扩大裂缝并允许更多的资源开采。

然而，这些地震的影响通常是有限的，因为大多数地热单元位于远离人口稠密的地区。

4. 高成本

地热能是一种使用成本高的资源；一个容量为 1 兆瓦的电厂的成本从 2 美元到 7 万美元不等。

但是，如果初始投资很大，则可以通过其他投资随着时间的推移而收回。

5。可持续发展

流体需要比用完更快地注入地下储层，以保持地热能的可持续性。

这意味着为了确保其可持续性，地热能需要得到有效控制。

为了在最大限度地减少任何潜在缺点的同时考虑好处，该行业必须权衡地热能的优点和缺点。

6. 土地需求量大

地热发电需要大片土地才能盈利。

在面积明显减少的城市位置安装地热发电厂根本没有好处。

结论

每种能源都有优点和缺点；有些在某些国家有效，但在其他国家无效。

我们不应肤浅地评估各种可再生能源的有效性，而应根据每个独特地方的相对效益进行比较。

鉴于地热能的使用一直以 800 % 每年，而运营成本一直在下降。

尽管地热能既有优点也有缺点，但它仍将是向可再生能源转变的重要组成部分。