الطاقة الحرارية الأرضية
بالفعل من الاسم ، من الواضح أنه يمثل دفء باطن الأرض. تحت قشرة الأرض توجد طبقة من الصهارة ، وهي عبارة عن سائل ناري يذوب سيليكات. وفقًا لبيانات البحث ، فإن الطاقة الكامنة لهذه الحرارة أعلى بكثير من طاقة احتياطيات العالم من الغاز الطبيعي ، وكذلك النفط. الصهارة - تظهر الحمم البركانية على السطح. علاوة على ذلك ، لوحظ أكبر نشاط في طبقات الأرض التي توجد عليها حدود الصفائح التكتونية ، وكذلك حيث تتميز قشرة الأرض بالنحافة. يتم الحصول على الطاقة الحرارية الأرضية للأرض بالطريقة التالية: تتلامس الحمم البركانية مع الموارد المائية للكوكب ، ونتيجة لذلك تبدأ المياه في التسخين بشكل حاد. وهذا يؤدي إلى ثوران الينابيع وتكوين ما يسمى بالبحيرات الساخنة والتيارات تحت الماء. وهذا هو بالضبط تلك الظواهر الطبيعية ، التي تستخدم خصائصها بنشاط كمصدر لا ينضب للطاقة.
التجربة العالمية والروسية في استخدام الطاقة الحرارية
يستخدم سكان المناطق التي تنتشر فيها المياه الحرارية حرارتهم ليس فقط لتدفئة المباني السكنية. هناك ، يعمل الماء الطبيعي الساخن كحامل للحرارة لتسخين الدفيئات ، حيث تزرع الخضار على مدار السنة.
في تلك البلدان حيث يتم استخدام حرارة باطن الأرض بنشاط في أنشطتها الاقتصادية ، تكون تكلفة الكهرباء هي الأدنى. وفي أيسلندا ، بسبب الطاقة الحرارية الأرضية ، يتم توفير احتياطيات الفحم ، التي تعاني من عجز كبير في البلاد.
على أراضي روسيا ، المناطق التي تستخدم بنشاط مصادر الطاقة الحرارية الأرضية هي كامتشاتكا وجزر الكوريل وشمال القوقاز وسيبيريا الغربية. هناك ، بمساعدة الماء الساخن الطبيعي ، يتم تسخين المنازل والدفيئات الزراعية ومزارع الحيوانات الأليفة ، ويتم ري المحاصيل الزراعية. يتم استخدام العديد من الينابيع كقواعد طبية للمصحات والمنازل الداخلية.
الينابيع الحرارية الجوفية الاصطناعية
يجب استخدام الطاقة الموجودة في أحشاء الأرض بحكمة. على سبيل المثال ، هناك فكرة لإنشاء غلايات تحت الأرض. للقيام بذلك ، تحتاج إلى حفر بئرين بعمق كافٍ ، سيتم توصيلهما في الأسفل. أي ، اتضح أنه في أي ركن من أركان الأرض تقريبًا من الممكن الحصول على الطاقة الحرارية الأرضية صناعياً: سيتم ضخ الماء البارد إلى الخزان من خلال بئر واحد ، وسيتم استخراج الماء الساخن أو البخار من خلال الثانية. ستكون مصادر الحرارة الاصطناعية مفيدة وعقلانية إذا كانت الحرارة الناتجة توفر المزيد من الطاقة. يمكن توجيه البخار إلى مولدات التوربينات التي ستولد الكهرباء.
بالطبع ، الحرارة المختارة ليست سوى جزء بسيط مما هو متاح في إجمالي الاحتياطيات. ولكن يجب أن نتذكر أن الحرارة العميقة سوف تتجدد باستمرار بسبب عمليات التحلل الإشعاعي ، وضغط الصخور ، وطبقات الأمعاء. وفقًا للخبراء ، تتراكم الحرارة في قشرة الأرض ، والتي تزيد بمقدار 5000 مرة عن القيمة الحرارية لجميع الموارد الأحفورية للأرض ككل. اتضح أن وقت تشغيل محطات الطاقة الحرارية الجوفية التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع يمكن أن يكون غير محدود.
ميزات المصادر
يكاد يكون من المستحيل استخدام المصادر التي توفر الطاقة الحرارية الأرضية بالكامل. توجد في أكثر من 60 دولة في العالم ، مع وجود غالبية البراكين الأرضية في حلقة النار البركانية في المحيط الهادئ.لكن من الناحية العملية ، اتضح أن مصادر الطاقة الحرارية الأرضية في مناطق مختلفة من العالم مختلفة تمامًا في خصائصها ، أي متوسط درجة الحرارة ، والتمعدن ، وتكوين الغاز ، والحموضة ، وما إلى ذلك.
السخانات هي مصادر الطاقة على الأرض ، والتي تكمن خصوصيتها في أنها تقذف الماء المغلي على فترات منتظمة. بعد حدوث الثوران ، يصبح البركة خاليًا من الماء ، وفي قاعه يمكنك رؤية قناة تتعمق في الأرض. تُستخدم السخانات كمصادر للطاقة في مناطق مثل كامتشاتكا وأيسلندا ونيوزيلندا وأمريكا الشمالية ، وتوجد السخانات المنفردة في عدة مناطق أخرى.
التطبيقات
الطاقة الحرارية الأرضية لا تسود اليوم، ولكن يتم استخدامه بنشاط كبير. في المناطق التي يكون فيها ذلك ممكنًا ، يتم إنشاء محطات الطاقة الحرارية الأرضية ومحطات التدفئة للإسكان أو المباني والمباني الصناعية. ضع في اعتبارك الاستخدامات الأكثر شيوعًا للطاقة الحرارية الأرضية:
الزراعة والبستنة
يتيح الوصول إلى الماء الساخن أو البخار استخدامها في المجمعات والمزارع الزراعية أو البستانية. يتم تنفيذ تسخين وسقي النباتاتوالمحاصيل في البيوت البلاستيكية والدفيئات الزراعية. يمكن تسخين المجمعات الزراعية لتربية الحيوانات والدواجن. تعتمد إمكانيات هذا الاتجاه إلى حد كبير على خصائص المصدر ومعاييره المحددة وتكوين الماء. لوحظ الاستخدام الفعال للطاقة الحرارية الأرضية في الزراعة في إسرائيل والمكسيك وكينيا واليونان وغواتيمالا.
الصناعة والإسكان والخدمات المجتمعية
لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية ، تعد الصناعة والإسكان والخدمات المجتمعية هي الأكثر ملاءمة للمستهلكين. يحتاجون إلى مصدر ثابت ومستقر للطاقة ، بغض النظر عن الوقت من اليوم أو أي مظاهر خارجية أخرى. يتم إنتاج الكهرباء بمساعدة محطات الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق صناعي في الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا ونيوزيلندا والفلبين وأيسلندا ودول أخرى.
يتم باستمرار تكليف قدرات جديدة. لذلك ، في عام 2014 ، تم إطلاق أقوى محطة لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية في ذلك الوقت في كينيا. أيسلندا لديها ثاني أكبر محطة - Hellishady... بالإضافة إلى الكهرباء ، يتم تسخين المساكن بالمياه الجوفية الساخنة. في نفس في آيسلندا ، يتم تدفئة حوالي 80٪ من المساكن بهذه الطريقة والمباني العامة.
أنظمة التدفئة الحرارية الأرضية للمنزل
يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية على الصعيدين المركزي والخاص. توجد أنظمة تدفئة جوفية للمنازل الخاصة تعمل بشكل مستقل ولا تستخدم ناقلات من الشبكات المركزية.
يتم استخدام مبدأ تشغيل مكيف الهواء في وضع التدفئة. الفرق هو أن مكيف الهواء يتوقف عن التسخين عندما تكون درجة حرارة الهواء الخارجي حوالي -5 درجة مئوية ، ولا يوجد مثل هذا الحد للتركيبات الحرارية الأرضية. يتم تثبيت المجمعات تحت الأرض حيث يدور التجمد. يمتص الطاقة الحرارية ويعود إلى مساحة المعيشة الساخنة ، حيث يسخن وسط التسخين من خلال المبادل الحراري. إن إمكانيات طريقة التسخين هذه كبيرة ، والتكاليف تذهب فقط للتركيب الأولي للتركيب ودفع الكهرباء لمعدات التدوير.
أكبر منتجي الطاقة الحرارية الجوفية
أكبر منتج للطاقة الحرارية الأرضية في العالم عن طريق اليمين تعتبر آيسلندا... حصتها في المبلغ الإجمالي حوالي 30٪، والذي يتجاوز بشكل كبير حجم إنتاج الدول الأخرى.
في المركز الثاني هي فيلبينيحيث ينتجون 27٪ من الإجمالي. السلفادور وكوستاريكا تولد 14٪ لكل منهما ، وتوفر كينيا 11.2٪ ونيكاراغوا - 10٪ من الطاقة الحرارية الأرضية. تقدم إندونيسيا والمكسيك مساهمة كبيرة - 3.7٪ و 3٪ على التوالي.
هذه الدول هي الرائدة في إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية ، والتي بسبب مصادرهم الغنية والقوية من، وفرة من المظاهر البركانية أو الفتحات الحرارية المائية تحت الأرض. من الجدير بالذكر أن هناك مناطق لديها إمكانات كبيرة من حيث الموارد المائية الحرارية ، ولكنها عمليا لا تستخدمها بسبب كمية كافية من مصادر الطاقة الأخرى.
أين تأتي الطاقة من؟
تقع الصهارة غير المبردة بالقرب من سطح الأرض. تنطلق منه الغازات والأبخرة التي ترتفع وتمر عبر الشقوق. عند خلطها بالمياه الجوفية ، تتسبب في تسخينها ، وتتحول هي نفسها إلى ماء ساخن ، حيث يتم إذابة العديد من المواد. يتم إطلاق هذه المياه على سطح الأرض في شكل ينابيع مختلفة للطاقة الحرارية الأرضية: الينابيع الساخنة ، والينابيع المعدنية ، والسخانات ، وما إلى ذلك. وفقًا للعلماء ، فإن أحشاء الأرض الساخنة عبارة عن كهوف أو غرف متصلة بواسطة ممرات وشقوق وقنوات. تمتلئ فقط بالمياه الجوفية ، وتقع مراكز الصهارة بالقرب منها. بهذه الطريقة ، تتشكل الطاقة الحرارية للأرض بطريقة طبيعية.
هياكل محطات الطاقة الحرارية الأرضية
الطاقة الحرارية الأرضية هي حرارة نظيفة ومستدامة من الأرض. تم العثور على موارد كبيرة في نطاق عدة كيلومترات تحت سطح الأرض ، وحتى أعمق ، إلى درجة حرارة عالية من الصخور المنصهرة المسماة الصهارة. ولكن كما هو موضح أعلاه ، لم يصل الناس بعد إلى الصهارة.
في كل مكان تقريبًا ، في الأماكن الضحلة التي تقل عن 3 أمتار من السطح ، تتمتع الأرض بدرجة حرارة ثابتة تقريبًا من 10 درجات إلى 16 درجة مئوية. يمكن لمضخات الحرارة الأرضية استخدام هذا المورد لتدفئة أو تبريد المباني.
يتكون نظام المضخات الحرارية الأرضية من مضخة حرارية ونظام توصيل الهواء (مجاري الهواء) والمبادل الحراري عبارة عن نظام أنابيب يقع في أماكن ضحلة بالقرب من المبنى. في فصل الشتاء ، تستخرج المضخة الحرارية الحرارة من المبادل الحراري وتزوده بنظام إمداد الهواء المغطى. في الصيف ، تحدث العملية العكسية وتقوم المضخة الحرارية بنقل الحرارة من الهواء الداخلي إلى المبادل الحراري. يمكن أيضًا استخدام الحرارة المنبعثة من الهواء الداخلي خلال فصل الصيف لتوفير مصدر مجاني للمياه الساخنة.
تستخدم بعض محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية البخار من الخزان لتدوير توربين مولد ، بينما يستخدم البعض الآخر الماء الساخن لغلي سائل عامل ، والذي يتبخر ثم يدير التوربين. يمكن استخدام الماء الساخن بالقرب من سطح الأرض مباشرة للتدفئة. تشمل الاستخدامات المباشرة تدفئة المباني ، وزراعة النباتات في الصوبات ، وتجفيف المحاصيل ، وتسخين المياه في مزارع الأسماك ، وعدد من العمليات الصناعية مثل بسترة الحليب.
المجال الكهربائي للأرض
هناك مصدر طاقة بديل آخر في الطبيعة ، يتميز بقابليته للتجديد ، والود البيئي ، وسهولة الاستخدام. صحيح ، حتى الآن هذا المصدر قيد الدراسة فقط ولا يتم تطبيقه في الممارسة العملية. لذا ، فإن الطاقة الكامنة للأرض مخفية في مجالها الكهربائي. يمكن الحصول على الطاقة بهذه الطريقة من خلال دراسة القوانين الأساسية للكهرباء الساكنة وخصائص المجال الكهربائي للأرض. في الواقع ، كوكبنا من وجهة نظر كهربائية عبارة عن مكثف كروي مشحون بما يصل إلى 300000 فولت. الكرة الداخلية لها شحنة سالبة ، والأيونوسفير الخارجي موجب. الغلاف الجوي للأرض هو عازل. من خلاله ، هناك تدفق مستمر للتيارات الأيونية والحمل ، والتي تصل إلى قوة تصل إلى عدة آلاف من الأمبيرات. ومع ذلك ، فإن فرق الجهد بين اللوحات لا ينقص في هذه الحالة.
يشير هذا إلى وجود مولد في الطبيعة ، يتمثل دوره في تجديد تسرب الشحنات باستمرار من ألواح المكثف. يلعب المجال المغناطيسي للأرض دور هذا المولد ، والذي يدور مع كوكبنا في تدفق الرياح الشمسية.يمكن الحصول على طاقة المجال المغناطيسي للأرض فقط عن طريق توصيل مستهلك للطاقة بهذا المولد. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إجراء تثبيت تأريض موثوق.
جسيمات مراوغة
تحتوي ذرات المواد المشعة على نوى غير مستقرة ، مما يعني أنها يمكن أن تنشطر (تتحلل إلى حالة مستقرة) مع إطلاق الإشعاع - وبعضها يتحول إلى حرارة. يتكون هذا الإشعاع من جسيمات مختلفة ذات طاقات محددة - اعتمادًا على المادة المنبعثة منها - بما في ذلك النيوترينوات. عندما تتحلل العناصر المشعة في قشرة الأرض وغطائها ، فإنها تنبعث منها "جيونوترينوات". في الواقع ، كل ثانية ، تنبعث من الأرض أكثر من تريليون تريليون من هذه الجسيمات في الفضاء. يمكن أن يخبرنا قياس طاقتهم عن المادة التي تنتجها ، وبالتالي عن تكوين باطن الأرض.
المصادر الرئيسية المعروفة للنشاط الإشعاعي على الأرض هي الأنواع غير المستقرة من اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم - لقد تعلمنا ذلك من خلال دراسة عينات الصخور على عمق 200 كيلومتر تحت السطح. ما يخفي تحت هذا العمق غير واضح. نحن نعلم أن الجيونوترينوات المنبعثة من اضمحلال اليورانيوم لديها طاقة أكثر من تلك المنبعثة من اضمحلال البوتاسيوم. وبالتالي ، من خلال قياس طاقة الجيونوترينوات ، يمكننا معرفة نوع المواد المشعة التي تأتي منها. في الواقع ، إنها طريقة أسهل بكثير لمعرفة ما بداخل الأرض من الحفر عشرات الكيلومترات تحت سطح الكوكب.
لسوء الحظ ، يصعب للغاية اكتشاف الجيونوترينوات بدلاً من التفاعل مع المادة العادية ، مثل ما بداخل الكواشف ، فإنها تطير عبرها. هذا هو السبب في أن كاشفًا عملاقًا تحت الأرض مملوءًا بـ 1000 طن من السائل لمراقبة الجيونوترينوات لأول مرة في عام 2003. تقيس هذه الكواشف النيوترينوات عن طريق تسجيل اصطدامها بالذرات في السائل.
منذ ذلك الحين ، نجحت تجربة واحدة فقط في مراقبة الجيونوترينوات باستخدام تقنية مماثلة. يشير كلا القياسين إلى أن حوالي نصف حرارة الأرض الناتجة عن النشاط الإشعاعي (20 تيراواط) يمكن تفسيرها من خلال اضمحلال اليورانيوم والثوريوم. لا يزال مصدر الـ 50٪ المتبقية غير معروف.
ومع ذلك ، لم تتمكن القياسات حتى الآن من قياس مساهمة اضمحلال البوتاسيوم - فالنيوترينوات المنبعثة في هذه العملية لها طاقة منخفضة للغاية. قد تكون بقية الحرارة ناتجة عن اضمحلال البوتاسيوم.
مصادر متجددة
مع نمو سكان كوكبنا بشكل مطرد ، نحتاج إلى المزيد والمزيد من الطاقة لدعم السكان. يمكن أن تكون الطاقة الموجودة في أحشاء الأرض مختلفة جدًا. على سبيل المثال ، هناك مصادر متجددة: طاقة الرياح والطاقة الشمسية والمياه. إنها صديقة للبيئة ، وبالتالي يمكنك استخدامها دون خوف من إلحاق الضرر بالبيئة.
طاقة الماء
تم استخدام هذه الطريقة لعدة قرون. اليوم ، تم بناء عدد كبير من السدود والخزانات التي تستخدم فيها المياه لتوليد الكهرباء. جوهر هذه الآلية بسيط: تحت تأثير تدفق النهر ، تدور عجلات التوربينات ، على التوالي ، يتم تحويل طاقة الماء إلى طاقة كهربائية.
يوجد اليوم عدد كبير من محطات الطاقة الكهرومائية التي تحول طاقة تدفق المياه إلى كهرباء. خصوصية هذه الطريقة هي أنه يتم تجديد موارد الطاقة الكهرومائية ، على التوالي ، هذه الهياكل لها تكلفة منخفضة. لهذا السبب ، على الرغم من حقيقة أن بناء محطات الطاقة الكهرومائية مستمر منذ فترة طويلة ، والعملية نفسها مكلفة للغاية ، إلا أن هذه الهياكل تتفوق بشكل كبير على الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة.
أنواع أنظمة استخدام الطاقة منخفضة الإمكانات من حرارة الأرض
بشكل عام ، يمكن التمييز بين نوعين من الأنظمة لاستخدام طاقة منخفضة الجهد من حرارة الأرض:
- الأنظمة المفتوحة: تستخدم المياه الجوفية التي تزود مباشرة بالمضخات الحرارية كمصدر للطاقة الحرارية منخفضة الدرجة ؛
- الأنظمة المغلقة: توجد المبادلات الحرارية في كتلة التربة ؛ عندما يدور المبرد مع درجة حرارة منخفضة بالنسبة إلى الأرض من خلالها ، يتم "أخذ" الطاقة الحرارية من الأرض ونقلها إلى مبخر المضخة الحرارية (أو عند استخدام المبرد مع ارتفاع درجة الحرارة بالنسبة إلى الأرض ، يتم تبريده ).
عيوب الأنظمة المفتوحة هي أن الآبار تتطلب صيانة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مثل هذه الأنظمة غير ممكن في جميع المجالات. المتطلبات الرئيسية للتربة والمياه الجوفية هي كما يلي:
- نفاذية مياه كافية للتربة ، مما يسمح بتجديد إمدادات المياه ؛
- التركيب الكيميائي الجيد للمياه الجوفية (مثل محتوى الحديد المنخفض) لتجنب المشاكل المرتبطة بتكوين الرواسب على جدران الأنابيب والتآكل.
أنظمة مغلقة لاستخدام الطاقة المنخفضة الكامنة من حرارة الأرض
الأنظمة المغلقة أفقية ورأسية (الشكل 1).
تين. 1. رسم تخطيطي لتركيب مضخة حرارية أرضية مع: أ - أفقي
و ب - المبادلات الحرارية الأرضية العمودية.
طاقة الشمس: حديثة ومستقبلية
يتم الحصول على الطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية ، لكن التكنولوجيا الحديثة تسمح لك باستخدام طرق جديدة لهذا الغرض. أكبر محطة للطاقة الشمسية في العالم هي نظام مبني في صحراء كاليفورنيا. تزود 2000 منزل بكامل طاقتها. يعمل التصميم على النحو التالي: تنعكس أشعة الشمس عن المرايا التي يتم إرسالها إلى الغلاية المركزية بالماء. يغلي ويتحول إلى بخار يدفع التوربين. هي ، بدورها ، متصلة بمولد كهربائي. يمكن أيضًا استخدام الرياح كطاقة تمنحنا إياها الأرض. الرياح تهب الأشرعة وتدور الطواحين. والآن يمكن استخدامه لإنشاء أجهزة تولد طاقة كهربائية. من خلال تدوير شفرات الطاحونة الهوائية ، فإنها تدفع عمود التوربين ، والذي بدوره متصل بمولد كهربائي.
الطاقة الداخلية للأرض
ظهرت نتيجة لعدة عمليات ، أهمها التراكم والنشاط الإشعاعي. وفقًا للعلماء ، حدث تكوين الأرض وكتلتها على مدى عدة ملايين من السنين ، وحدث هذا بسبب تكوين الكواكب الصغيرة. تمسكوا معًا ، على التوالي ، أصبحت كتلة الأرض أكثر فأكثر. بعد أن بدأ كوكبنا في الحصول على كتلة حديثة ، لكنه كان لا يزال خاليًا من الغلاف الجوي ، سقطت عليه أجسام نيزكية وكويكبات دون عوائق. تسمى هذه العملية بالتراكم ، وهي تؤدي إلى إطلاق طاقة جاذبية كبيرة. وكلما زاد حجم الأجسام التي سقطت على الكوكب ، زادت كمية الطاقة المنبعثة الموجودة في أحشاء الأرض.
أدى هذا التمايز الثقالي إلى حقيقة أن المواد بدأت في التراتب: المواد الثقيلة تغرق ببساطة ، والمواد الخفيفة والمتطايرة تطفو. أثر التمايز أيضًا على الإطلاق الإضافي لطاقة الجاذبية.
كيف تحصل على طاقة الأرض؟
تشع الأرض باستمرار الطاقة. لأخذ ذلك ، يستخدم الناس طرقًا مختلفة - فهم يتقنون تقنيات الاسترخاء أو التأمل المتقدم ، وكذلك يستخدمون أشكالًا من أوقات الفراغ النشطة. للتشبع بالطاقة الأرضية ، يمكنك اتباع عدة طرق.
تأمل ، إتقان تمارين خاصة
لملء طاقة الأرض ، عليك القيام بالتمارين التالية:
... يتم أداؤها في الصيف في الهواء الطلق. يجب عليك خلع حذائك. باعد بين ساقيك بمقدار عرض الكتفين ، وحافظ على ذراعيك في وضع حر. انظر إلى السماء ، إلى أغصان الأشجار ، خذ نفسًا عميقًا لمدة خمس دقائق. تخيل كيف ترتفع الطاقة في شكل تيار ويملأ الجسم.عند الاستنشاق ، يمر عبر القدمين فوق العمود الفقري إلى التاج ، وعند الزفير ينزل ويترك القدمين ويعود إلى الأرض ، إلى سماكة الكوكب ذاتها. ومرة أخرى ينزل إلى أسفل العمود الفقري ، ويملأ الجسم ويريحه. ينبغي للمرء أن يتمتع بحركة الطاقة لأعلى ولأسفل. في نهاية الممارسة ، استلق على العشب ، وانتشر الذراعين والساقين بحرية ؛
الطريقة رقم 1- الطريقة رقم 2... اذهب إلى مكان هادئ وهادئ. اجلس على الأرض في الظل ، وعبر ساقيك. ضع يديك على ركبتيك. قم بتوصيل الإبهام والسبابة على يديك. افرد ذراعيك حتى تلمس بقية أصابعك الأرض. خذ أنفاسًا بطيئة وعميقة. التركيز على تبادل الطاقة.
- الطريقة رقم 3... اجلس على الأرض في وضع مريح. أغمض عينيك ، واسترخِ وتخيل نفسك امتدادًا للأرض: نما الجسد إلى الأرض واندمج معها في كل واحد. تمتع بالسلام والأمن. تشعر كيف يمتلئ الجسم بالطاقة ؛
- الطريقة رقم 4... الوقوف بشكل مستقيم ، والقدمين متباعدتين بعرض الكتفين والركبتين مثنيتين قليلاً. أغمض عينيك واجلس ببراعة لأعلى ولأسفل ، وادخل عقليًا إلى الأرض. تخيل كيف تندمج طاقة الجسم مع الطاقة الأرضية.
- الطريقة رقم 5... تدرب على "شجرة". قف مع ساقيك متباعدتين قليلاً وقدميك تلمس الأرض بقوة. ضع يديك على وركيك وباعد بين أصابعك. تخيل نفسك كشجرة ، جذورها تذهب إلى التربة الخصبة وتربط الجذع بالأرض. تنفس بعمق في معدتك ، اشعر بالطاقة الناعمة الدافئة تتحرك من خلال قدميك إلى الرئتين وتملأهما بالحيوية. الزفير ، أطلق كل الهواء من رئتيك وتخيل كيف يذهب كل شيء تريد التخلص منه إلى التربة ويذوب فيها. في نهاية الممارسة ، تخيل نفسك في ركن عزيز من الكوكب ، حيث تشعر بالسلام والطمأنينة. استرخ هناك وعد إلى الواقع.
حافظ على النشاط البدني واعتنِ بجسمك
لتنشيط الطاقة الأرضية ، من المفيد ممارسة الرياضة والرقص وحضور جلسات التدليك وإجراءات الاستحمام والقيام بالتدليك الذاتي.
هناك تمارين لها تأثير ملحوظ جدًا عند استخدامها بانتظام:
- "التأريض" - تمرين أ... قف ، واترك مسافة حوالي 25 سم بين القدمين ولف أصابع القدم إلى الداخل. انحن للأمام مع ثني ركبتيك قليلاً ولمس الأرض أو الأرض بأصابعك. قم بتوجيه وزن الجسم إلى القدمين. أرخي رقبتك ، ودعي رأسك تتدلى بحرية. تنفس بعمق من خلال فمك. افرد ساقيك ببطء حتى تشد أوتار الركبة. لا تقم بتصويب ساقيك بالكامل. حافظ على هذا الوضع لمدة دقيقة. قم بالتمرين مرتين في اليوم. إذا شعرت بالاهتزاز في الساقين ، يتم إجراء التمرين بشكل صحيح ؛
- "المشي الواعي"... امشِ ببطء ، وشعر بالتلامس مع الأرض في كل خطوة. قم بأداء قدر الإمكان.
النتيجة الإيجابية تعتمد على قوة الخيال. عند القيام بالتمارين ، تحتاج إلى الاسترخاء والانفتاح.
تواصل مع الطبيعة
من المفيد المشي في الغابة أو الحديقة مرة واحدة على الأقل في الأسبوع ، أو معانقة الأشجار ، أو لمس التربة أو الحجارة. في الوقت نفسه ، من الضروري صرف الانتباه عن المشاكل اليومية وصياغة الرغبة في إعادة الشحن بالطاقة الأرضية.
يجب أن تكون المسيرة غير مستعجلة ومعزولة وصامتة. تدخل طاقة الأرض الجسم من خلال أقدام شخص على اتصال مباشر بالسطح. لذلك من المفيد أن تمشي حافي القدمين على العشب أو الرمل في الصيف.
يمكنك فقط الوقوف وعينيك مغلقة على الأرض أو لمسها براحة يديك. البستنة هي طريقة رائعة لاكتساب طاقة الأرض. إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، يمكنك شراء زهرة في إناء والعناية بها بانتظام ، والتفكير في عملية تطورها.
لتحية شروق الشمس
في الصباح ، قفي حافي القدمين على الأرض. اتجه نحو الشرق ، واستقبل الأرض والشمس ، بيوم جديد وإمكانية تحقيق إنجازات جديدة.
اسبح واتسخ في الوحل
يمكنك ملء طاقة الأرض بالاستحمام في الوحل أو الطين. عندما يتسخ في الوحل ، يكون الإنسان قادرًا على تجربة الفرح الصادق.
هل التخيل
أمنا الأرض تقبل كل شيء وتمتصه ، وتعطي كل شيء مكانًا ولا تضعف من هذا. يسمح للبذور أن تنبت فيه.
عندما تتكشف الأحداث على عكس ما هو مرغوب فيه ولا يمكن تغيير ذلك ، عليك أن تتخيل نفسك كأرض تقبل كل شيء.
للعثور على الهدوء والهدوء والثقة ، يمكنك أن تشعر وكأنك صخرة أو جبل.... لقد صمدت لعدة قرون ، وتحطمت الأمواج ضدها ، ولا يمكن تحريكها.
اعتني بالمنزل
الحرفية والتصميم والطبخ والتدبير المنزلي كلها أسس جيدة.
جرب الامتنان والحب
أن يطور في نفسه القدرة على تجربة حب الطبيعة والحيوانات والنباتات والناس على أساس يومي. تساعد مجلة الامتنان على تعزيز هذه المهارة. تحتاج كل يوم إلى تدوين ما تشعر بالامتنان للعالم وللناس من أجله في مذكراتك.
ترتيب أيام الغذاء الحي
في هذا الوقت ، لا تأكل سوى هدايا الطبيعة الحية. اشرب مياه الينابيع الطبيعية ، وتناول الفاكهة التي لم تخضع للمعالجة الحرارية. في عملية الأكل ، اشكر الأرض على مواهبها وتخيل كيف يمتلئ الجسد بطاقة الحياة.
الطاقه الذريه
يمكن أن يحدث استخدام الطاقة من الأرض بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، مع بناء محطات الطاقة النووية ، عندما يتم إطلاق الطاقة الحرارية بسبب تفكك أصغر جزيئات مادة الذرات. الوقود الرئيسي هو اليورانيوم الموجود في القشرة الأرضية. يعتقد الكثيرون أن هذه الطريقة الخاصة للحصول على الطاقة هي الطريقة الواعدة ، لكن تطبيقها محفوف بعدد من المشاكل. أولاً ، يصدر اليورانيوم إشعاعات تقتل جميع الكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك ، إذا دخلت هذه المادة إلى التربة أو الغلاف الجوي ، فستحدث كارثة حقيقية من صنع الإنسان. ما زلنا نشهد العواقب الوخيمة للحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية. يكمن الخطر في حقيقة أن النفايات المشعة يمكن أن تهدد جميع الكائنات الحية لفترة طويلة جدًا ، وآلاف السنين.
من أين تأتي الحرارة ولماذا لا تختفي في أحشاء الأرض؟
إذا تم تقسيم جميع النيوترونات الجديدة المولودة في مسألة الشمس إلى بروتون وإلكترون وفوتون ، فإن لمعان الشمس سيكون مساوياً للقيمة المثالية: 2.62694425954469795 * 10 ^ 39 نيوترون / ثانية * 782318 إلكترون فولت / نيوترون = 2.055105779238490108481 * 10 ^ 45 إلكترون فولت / ثانية. 1 eV = 1.602 176 6208 * 10 ^ -19 J = 1.602 176 6208 * 10 ^ -12 erg لذلك ، سيكون الحد الأقصى الممكن نظريًا لمعان الشمس: 2.055105779238490 108481 ^ 45 إلكترون فولت / ثانية * 1.602 176 6208 * 10 ^ - 12 erg / Electron-volt = 3.292642432766873120698543001005 * 10 ^ 33 erg / s يتم تضمين نسبة كبيرة من النيوترونات الجديدة في تكوين نوى ذرات نظائر مختلفة لعناصر مختلفة من المادة الساخنة للشمس. تحدث تفاعلات نووية حرارية مختلفة ، بما في ذلك تلك التي تمتص الطاقة من الخارج وتحرر الطاقة من الخارج. بمقارنة لمعان الشمس المثالي المرصود والمحسوب بالفعل ، نرى أن لمعان الشمس المثالي أقل بقليل ، xtv هو لمعان الشمس المرصود بالفعل. لمعان الشمس المرصود 3.827 * 10 ^ 33 erg / s قريب جدًا من السطوع المثالي المحسوب 3.29264 * 10 ^ 33 erg / s. هذا دليل على أن عمل عملية الوجود المشترك لمادة الفراغ غير الكثيفة والمواد الكثيفة للمادة ينتج منتجًا: استمرار الوجود مع زيادة نسبية متساوية في حجم مساحة المادة غير الكثيفة من الفراغ في شكل آلية فيزيائية لعدد لا حصر له من الانفجارات الكبيرة المجهرية لتدفق النافورة في جميع اتجاهات تدفقات انفصال أولية جديدة من مادة غير كثيفة للكهرباء الساكنة وتدفق خارجي بواسطة نافورة ثنائية القطب لتدفقات انفصال أولية من المغناطيسية من النيوترونات والبروتونات ونواة الذرات والإلكترونات الموجودة ؛ وبالقرب من النيوترونات والبروتونات ونواة الذرات والإلكترونات الموجودة ، ولادة كتلة جديدة من المادة في الآلية الفيزيائية للتركيز الذاتي الطبيعي إلى نيوترونات جديدة من جميع الاتجاهات والفوضى ثنائية القطب لتيارات الوحدات الأولية الموجودة من الفراغ اللامع. الأمر مع عدد لا حصر له من الانهيارات الكبيرة المجهرية.لم أقم بأي تلاعب بالحقائق الرصدية والتجريبية والكميات الفيزيائية الأساسية. يتم عرض جميع الحقائق النظرية والتجريبية والمراقبة وتطبيقها بشكل علني وصادق ، دون تناقض خوارزمية المنطق السببي للعقل. ربما يجب زيادة قيمة ثابت هابل الحجمي (والخطي) بشكل طفيف من أجل الحصول على لمعان الشمس في حسابات مساوية لتلك المرصودة. أو من الضروري توضيح كتلة الشمس في اتجاه الزيادة ، مع الأخذ في الاعتبار "عيب" كتلة مادة النجم ، بسبب التعتيم المتبادل لضغط الفوضى على بعضها البعض بفوضى التدفقات. من الجسيمات الأولية للمادة السائبة في الفراغ في الآلية الفيزيائية للفحص المتبادل لكتلة عدد كبير نسبيًا من النيوترونات والبروتونات ونواة الذرات والإلكترونات.
وقت جديد - أفكار جديدة
بالطبع ، لا يتوقف الناس عند هذا الحد ، وكل عام تُبذل المزيد والمزيد من المحاولات لإيجاد طرق جديدة للحصول على الطاقة. إذا تم الحصول على طاقة حرارة الأرض بكل بساطة ، فإن بعض الطرق ليست بهذه البساطة. على سبيل المثال ، كمصدر للطاقة ، من الممكن تمامًا استخدام الغاز البيولوجي ، الذي يتم الحصول عليه من النفايات المتعفنة. يمكن استخدامه لتدفئة المنازل وتسخين المياه.
على نحو متزايد ، يتم بناء محطات طاقة المد والجزر ، عندما يتم تركيب السدود والتوربينات عبر أفواه الخزانات ، والتي تحركها المد والجزر ، على التوالي ، يتم الحصول على الكهرباء.
ما هي محطة توليد الطاقة الحرارية الجوفية
قبل الحديث عن محطات الطاقة نفسها ، يجدر بنا أن نقول ماهية الطاقة الحرارية الأرضية بشكل عام.
الطاقة الحرارية الأرضية هي الطاقة المشتقة من الحرارة الطبيعية للأرض.
للحصول على الحرارة من أحشاء الأرض ، يلزم حفر الآبار. علاوة على ذلك ، كلما زاد عمق البئر ، يمكن الحصول على المزيد من الطاقة. يزيد التدرج الحراري الأرضي في البئر بمعدل 1 درجة مئوية كل 36 مترًا. يتم توصيل الحرارة إلى السطح على شكل بخار أو ماء ساخن ، ويمكن استخدامها لتوليد الكهرباء والتدفئة. نظرًا لوجود مناطق حرارية في جميع أنحاء العالم ، يمكن للعديد من البلدان استخدام هذه الطريقة للحصول على الطاقة.
أكثر المواقع نجاحًا لمحطات الطاقة هذه هي مفاصل الصفائح التكتونية. في هذه المناطق يكون اللحاء أرق ومن السهل الحصول على الحرارة. دعني أذكرك أنه يعتقد أن درجة الحرارة في مركز الأرض لا تقل عن 6800 درجة. كلما اقتربنا من المركز ، ارتفعت درجة الحرارة. كل شيء منطقي.
تعمل محطة توليد الطاقة الحرارية الأرضية تقريبًا وفقًا لهذا المخطط.
في أبسط مثال ، تعمل محطة الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق إنتاج بخار الماء ، الذي يدير توربينًا يولد الكهرباء ، ولكن نظرًا لخصائص كل خيار محدد ، يتم تقسيمها إلى عدة أنواع.
حرق القمامة ، نحصل على الطاقة
طريقة أخرى ، والتي يتم استخدامها بالفعل في اليابان ، هي إنشاء المحارق. تم بناؤها اليوم في إنجلترا وإيطاليا والدنمارك وألمانيا وفرنسا وهولندا والولايات المتحدة الأمريكية ، ولكن في اليابان فقط ، بدأ استخدام هذه الشركات ليس فقط للغرض المقصود منها ، ولكن أيضًا لتوليد الكهرباء. تحرق المصانع المحلية ثلثي النفايات بالكامل ، بينما المصانع مجهزة بتوربينات بخارية. وفقًا لذلك ، يقومون بتزويد المناطق المحيطة بالحرارة والكهرباء. في الوقت نفسه ، من حيث التكاليف ، فإن بناء مثل هذه المؤسسة أكثر ربحية من بناء CHP.
يبدو احتمال استخدام حرارة الأرض في الأماكن التي تتركز فيها البراكين أكثر إغراءً. في هذه الحالة ، ليس من الضروري حفر الأرض بعمق شديد ، حيث ستكون درجة الحرارة على عمق 300-500 متر على الأقل ضعف درجة غليان الماء.
هناك أيضًا طريقة لتوليد الكهرباء مثل طاقة الهيدروجين. يمكن اعتبار الهيدروجين - أبسط عنصر كيميائي وأخف وزنًا - وقودًا مثاليًا ، لأنه يوجد حيث يوجد الماء. إذا قمت بحرق الهيدروجين ، يمكنك الحصول على الماء ، والذي يتحلل إلى أكسجين وهيدروجين.لهب الهيدروجين نفسه غير ضار ، أي أنه لن يكون هناك ضرر على البيئة. خصوصية هذا العنصر هو أنه يحتوي على قيمة حرارية عالية.
الطاقة الحرارية الأرضية
اليوم من المسلم به على نطاق واسع أن الطاقة الحرارية الأرضية هي واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة موثوقية في العالم. الحرارة التي ينبعث منها باطن الأرض على مدار الساعة متاحة للناس في أي وقت من السنة ولا تعتمد بأي شكل من الأشكال على موارد الوقود الأحفوري. الحصول على الطاقة من المصادر الحرارية للأرض عملية صديقة للبيئة ولا تضر بالبيئة. في الوقت نفسه ، وفقًا لتقديرات خدمات التنقيب الجيولوجي ، فإن احتياطيات مصادر الطاقة الحرارية الأرضية أعلى بـ 10-12 مرة من رواسب الوقود الأحفوري.
توجد المناطق الحرارية في العديد من مناطق العالم. تقع هذه المناطق عادة في الأماكن ذات النشاط الزلزالي الأكبر ، حيث يحدث تحول في الصفائح التكتونية وتمزقها. لذلك ، تعتبر مناطق النشاط البركاني الأكثر واعدة من حيث تطوير الطاقة الحرارية الأرضية.
يمكن استخدام الحرارة الواردة من أحشاء الكوكب لتدفئة المباني السكنية والمباني الصناعية والدفيئات مباشرة وإنتاج الطاقة الكهربائية. في الوقت الحالي ، الممارسة الأكثر شيوعًا هي الاستخدام المباشر للحرارة الجوفية بسبب بساطتها التقنية. يتم توصيل السباكة مباشرة ببئر عميق ، ويتم استخدام المياه الناتجة لتدفئة المنازل أو الصوبات الزراعية أو الطرق أو الملابس الجافة. هذه الطريقة هي الأكثر شيوعًا في البلدان الواقعة في المناطق النشطة زلزاليًا ، عند تقاطعات الصفائح التكتونية. على سبيل المثال ، في اليابان ، كامتشاتكا أو أيسلندا.
تستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية لتوليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية. اليوم ، تم تطوير ثلاث مخططات رئيسية لتوليد الكهرباء من المصادر الحرارية المائية:
- مخطط مباشر ، بافتراض استخدام البخار الجاف.
- دائرة غير مباشرة تستخدم بخار الماء.
- مخطط مختلط يتضمن دورة ثنائية.
أقدمها وأكثرها إثباتًا هي محطات توليد الطاقة بالبخار الجاف. يستخدمون البخار لتوليد الكهرباء ، القادمة مباشرة من بئر عميق ، يمر عبر التوربينات. ومع ذلك ، أصبحت محطات الطاقة القائمة على النوع غير المباشر لتوليد الكهرباء هي الأكثر شيوعًا بالفعل. تستخدم محطات الطاقة هذه المياه الجوفية الساخنة ، والتي يتم ضخها تحت ضغط عالٍ إلى مجموعات التوليد.
تصل درجة حرارة الماء المستخدم فيها إلى 182 درجة مئوية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين محطات توليد الطاقة الحرارية الجوفية المختلطة في أن الماء والبخار لا يتلامسان بشكل مباشر مع توربينات المحطة.
بشكل عام ، في تفسير مبسط ، يبدو مخطط تشغيل محطة توليد الطاقة الحرارية الأرضية كما يلي: يتم تغذية المياه الجوفية شديدة التسخين أو البخار الساخن الناتج منها في جهاز خاص ، حيث يتم إنشاء البخار بمساعدة مبادل حراري ، والذي يدير التوربينات التي تولد الكهرباء. بعد إطلاق الطاقة الحرارية ، يتم ضخ مياه الصرف مرة أخرى في البئر ، ويتم إرسال الحرارة الناتجة إلى شبكة التدفئة الرئيسية ، ويتم إرسال الكهرباء المولدة إلى شبكة الطاقة الإقليمية.
وبالتالي ، يمكن لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية أن تولد في نفس الوقت الحرارة والكهرباء المطلوبة ، أو أن تغير إنتاجها حسب الاحتياجات الموسمية للسكان في منطقة معينة. على سبيل المثال ، في فترات البرد ، مع انخفاض حاد في درجة حرارة الغلاف الجوي ، من الممكن حدوث انخفاض كبير في إنتاج الكهرباء لصالح الحرارة أو حتى تعليقها المؤقت.
ماذا في المستقبل؟
بطبيعة الحال ، فإن طاقة المجال المغناطيسي للأرض أو تلك التي يتم الحصول عليها في محطات الطاقة النووية لا يمكنها تلبية جميع احتياجات البشرية التي تنمو كل عام. ومع ذلك ، يقول الخبراء أنه لا توجد أسباب للقلق ، لأن موارد الوقود على كوكب الأرض لا تزال كافية. علاوة على ذلك ، يتم استخدام المزيد والمزيد من المصادر الجديدة الصديقة للبيئة والمتجددة.
مشكلة التلوث البيئي باقية ، وهي تتفاقم بشكل كارثي. تتلاشى كمية الانبعاثات الضارة ، على التوالي ، الهواء الذي نتنفسه ضار ، والمياه بها شوائب خطيرة ، وتستنفد التربة تدريجياً هذا هو السبب في أنه من المهم للغاية الانخراط في الوقت المناسب في دراسة ظاهرة مثل الطاقة في أحشاء الأرض ، من أجل البحث عن طرق لتقليل الطلب على الوقود الأحفوري واستخدام مصادر الطاقة غير التقليدية بشكل أكثر فعالية.
