120x240


120x240


120x240


120x240


120x240





648x60
468x60

به طور کلی می توان منابع زمین گرمایی را به پنج گروه عمده تقسیم تقسیم بندی کرد که شامل موارد زیر است :

1- منابع آب داغ (سیستم های هیدروترمال)

منابع آبی هستند که در زیر زمین داغ میشوند و سپس به سطح زمین انتقال پیدا می کنند که در میان انواع منابع زمین گرمایی با توجه به تکنولوژی، امروزه داری بیشترین استفاده هستند.

در سیستم زمین گرمایی هیدروترمال اساس کار مشابه صنعت نفت می باشد. بدین معنی که در مناطقی از زمین مخازن آب داغی وجود دارد که می بایست اکتشاف و استخراج گردد آب داغ استخراج شده بسته به کیفیت منبع و دمای آب و فشار مخزن می تواند جهت تولید برق یا کاربردهای گرمایشی استفاده شود.

این نوع منابع زمین گرمایی به سه گروه تقسیم بندی می شوند :

1- دسته اول : مخازن دما بالا با دمای بالاتر از °C150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای معمولی می باشد.

2- دسته دوم : مخازن با دمای بین 100 الی  °C150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای پیشرفته تر باینری هستند.

3- دسته سوم : مخازن دما پایین با دمای کمتر از °C100 که برای کاربردهای مستقیم مناسب می باشند.

2 منابع بخار خشک

منابعی با درجه حرارت بسیار بالا هستند که از آنها بخار خشک و یا آمیزه ای از بخار و آب با درجه حرارت بسیار بالا استحصال می شود که به جهت تولید برق این منابع دارای آرمانی‏ترین شرایط هستند، اما متاسفانه این منابع در دنیا نادرند.

بزرگترین سیستم زمین گرمایی فعال در دنیا که از منابع بخار خشک بهره می گیرد نیروگاه زمین گرمایی با نام Geysers است و در کالیفرنیا، شمال سانفرانسیسکو واقع است. اولین چاه تولید در این نیروگاه در سال 1924 حفر گردید و تا سال 1990، 26 نیروگاه برای ظرفیت بیش از 2000 مگاوات ساخته شد و در حال حاضر این نیروگاه عظیم دارای ظرفیتی بالغ بر 850 مگاوات بوده و حدود 70 درصد از برق کالیفرنیای شمالی را تامین می کند. این نیروگاه از یک سیستم خنک کننده آب برای ایجاد وکیومی جهت کشیدن بخار به سمت توربین استفاده می کند تا راندمان سیستم را در تولید برق بالاتر برد. اما این فرایند حدود 60 تا 80 درصد از بخار را به محیط داده و نمی تواند آنرا دوباره به زمین تزریق نماید. تلاشهایی برای حل این مشکل در حال انجام است. درصورت اصلاح این مشکل و تزریق بخار هدر رفته به منابع، خروجی سیستم 85 مگاوات افزایش یافته و با این مقدار الکتریسیته می توان برق 8500 منزل مسکونی را تامین کرد.

عمده ترین نگرانی درمورد این سیستم های باز مانند geysers خارج شدن گاز سمی سولفید هیدروژن از آن است. مشکل دیگر تجمع نمک در لوله هاست که باعث بسته شدن آنها میشود و باید دوباره توسط چاههای دیگری به زمین تزریق گردد. با استفاده از سیستم های حلقه بسته مانند سیکل باینری که به تفصیل بدان خواهیم پرداخت، هیچ گونه گازی از نیروگاه متصاعد نمیشود و هر چه به سطح زمین آورده شده دوباره به درون زمین برمی گردد.

3 منابع تحت فشار :

منابع عظیمی هستند که از آب شور (brine) تشکیل یافته اند و از نظر شرایط کلی به درجه اشباع رسیده اند و درلایه های میان صخره های اعماق زمین به صورت محبوس وجود دارند. این منابع عمدتاً حاوی گاز متان محلول هستند و در عمق 3 تا 6 کیلومتری از سطح زمین یافت میشوند و درجه حرارت آنها بین 90 تا 200 درجه سانتی گراد تخمین زده می شوند، اما غالباً دارای درجه حرارتی پایین تر از 150 درجه هستند. این نوع منابع به طور بالقوه بسیار خوش آتیه هستند زیرا از این ذخایر امکان استخراج سه نوع انرژی که شامل انرژی حرارتی از سیال گرم شده، انرژی هیدرولیک ناشی از فضای بالای حبس شده و انرژی شیمیایی ناشی از سوخت گاز متان محلول وجود دارد .

4 تخته سنگهای خشک داغ:

تخته سنگ های بسیار عظیم با منبع آتش فشانی هستند که در اعماق زمین وجود داشته و درجه حرارت بسیار بالا و فیزیک سخت دارند.

به سیستمهای بهره برداری از این منابع سیستم های زمین گرمایی توسعه یافته (Enhanced Geothermal Systems) که به اختصار EGS گفته می شود. از آنجا که در همه جای کره زمین در اعماق گرما با شدتهای مختلف وجود دارد و تنها محدودیت موجود عدم وجود منابع آب می باشد لذا با کمک این سیستم می توان رشد قابل توجه ای را در توسعه انرژی زمین گرمائی برقرار کرد. سیستم بهره برداری به این صورت می باشد که با حفر چاههای بسیار عمیق (با عمق 4 تا 6 هزارمتر) به لایه های داغ زمین دسترسی پیدا کرده، سپس آب با فشار بالا به چاه تزریق شده که در اثر این فشار هیدرولیکی در سنگ شکافت ایجاد می شود. همین کار برای چاه تولید (Production Well) نیز انجام می شود و بین دو چاه ارتباط برقرار می گردد. بدین صورت آب در حین عبور از شکافهای ایجاد شده حرارت را از سنگهای داغ دریافت و از چاه تولید خارج و وارد سیکل نیروگاه می شود، درجه حرارت آب حاصل از این منابع بین 135 تا 180 درجه سانتیگراد بوده و در این حالت امکان افزایش بازده نیروگاه تا 15 درصد وجود دارد.

5 مواد مذاب

این منابع که به نام گدازه ها میشناسیم در واقع ایده آل ترین حالت ممکن برای منابع زمین گرمایی بوده که درجه حرارت آن بین 700 تا 2 هزار درجه سانتی گراد است. با توجه به درجه حرارت بالای این مخازن و محدودیت های فنی موجود امروزه از این منابع عظیم استفاده نمی‌شود.

 

مهمترین نشانه های منابع زمین گرمایی موارد زیر است:

  • سنگ های آتشفشانی جوان تر از یک میلیون سال
  • چشمه های آبگرم
  • بخار فشار یا گاز فشار
  • آب فشان
  • نواحی دگرسان شده
  • گل فشان
  • کوه های آتشفشانی فعال

البته ذکر این نکته ضروری است که برای آغاز بررسی های اکتشافی در یک منطقه زمین گرمایی،بیش از یک نشانه باید در منطقه وجود داشته باشد.


Notify via Email Only if someone replies to My Comment



دعوت به همکاری

1- از کلیه علاقمند به همکاری در بخش آموزش دعوت بعمل می‌آید رزومه فعالیتهای آموزشی خود را به آدرس info [at] danyar.ir ارسال فرمایند.

2- از کلیه علاقمندان به انرژی های تجدیدپذیر دعوت به همکاری می‌گردد. چنانچه تمایل دارید در کار ترجمه اخبار و مطالب روز با دانیار همکاری نمایید با آدرس ایمیل info [at] danyar.ir مکاتبه فرمایید.

×