Energie geotermală
Deja din nume este clar că reprezintă căldura interiorului pământului. Sub scoarța terestră este un strat de magmă, care este o topire de silicat lichid de foc. Potrivit datelor cercetărilor, potențialul energetic al acestei călduri este mult mai mare decât energia rezervelor mondiale de gaze naturale, precum și a petrolului. Magma - lava iese la suprafață. Mai mult, cea mai mare activitate se observă în acele straturi ale pământului pe care se află limitele plăcilor tectonice, precum și în cazul în care scoarța terestră se caracterizează prin subțire. Energia geotermală a pământului se obține în felul următor: lava și resursele de apă ale planetei intră în contact, drept urmare apa începe să se încălzească brusc. Acest lucru duce la erupția unui gheizer, la formarea așa-numitelor lacuri fierbinți și a curenților subacvatici. Adică tocmai acelor fenomene naturale, ale căror proprietăți sunt utilizate în mod activ ca sursă de energie inepuizabilă.
Experiență mondială și rusă în utilizarea energiei termice
Locuitorii din zonele în care apele termale sunt răspândite își folosesc căldura nu numai pentru încălzirea clădirilor rezidențiale. Acolo, apa naturală fierbinte servește ca purtător de căldură pentru încălzirea serelor, în care legumele sunt cultivate pe tot parcursul anului.
În acele țări în care căldura interioară a pământului este utilizată activ în activitățile lor economice, costul energiei electrice este cel mai mic. Iar în Islanda, din cauza energiei geotermale, se economisesc rezervele de cărbune, care sunt în mare deficit în țară.
Pe teritoriul Rusiei, regiunile care utilizează activ surse de energie geotermală sunt Kamchatka, Insulele Kuril, Caucazul de Nord și Siberia de Vest. Acolo, cu ajutorul apei calde naturale, se încălzesc case, sere, ferme pentru animale domestice, iar culturile agricole sunt irigate. Multe arcuri sunt folosite ca baze medicale pentru sanatorii și pensiuni.
Izvoare geotermale artificiale
Energia conținută în măruntaiele pământului trebuie folosită cu înțelepciune. De exemplu, există o idee pentru a crea cazane subterane. Pentru a face acest lucru, trebuie să găuriți două puțuri cu adâncime suficientă, care vor fi conectate în partea de jos. Adică, se dovedește că în aproape orice colț al terenului este posibil să se obțină energie geotermală industrial: apa rece va fi pompată în rezervor printr-un puț, iar apa fierbinte sau aburul va fi extras prin cel de-al doilea. Sursele artificiale de căldură vor fi benefice și raționale dacă căldura rezultată furnizează mai multă energie. Aburul poate fi direcționat către generatoarele de turbine, care vor genera electricitate.
Desigur, căldura selectată este doar o fracțiune din ceea ce este disponibil în rezervele totale. Dar trebuie amintit că căldura profundă se va umple în mod constant datorită proceselor de dezintegrare radioactivă, comprimării rocilor, stratificării intestinelor. Potrivit experților, scoarța terestră acumulează căldură, a cărei cantitate totală este de 5.000 de ori mai mare decât puterea calorică a tuturor resurselor fosile ale întregului pământ. Se pare că timpul de funcționare al unor astfel de stații geotermale create artificial poate fi nelimitat.
Caracteristicile surselor
Sursele care furnizează energie geotermală sunt aproape imposibil de utilizat în totalitate. Acestea există în peste 60 de țări ale lumii, majoritatea vulcanilor terestre din inelul de foc vulcanic din Pacific.Dar, în practică, se dovedește că sursele geotermale din diferite regiuni ale lumii sunt complet diferite prin proprietățile lor, și anume, temperatura medie, mineralizarea, compoziția gazelor, aciditatea și așa mai departe.
Gheizerele sunt surse de energie pe Pământ, a căror particularitate este că aruncă apă clocotită la intervale regulate. După ce a avut loc erupția, piscina devine liberă de apă, în partea de jos a acesteia puteți vedea un canal care merge adânc în pământ. Gheizerele sunt folosite ca surse de energie în regiuni precum Kamchatka, Islanda, Noua Zeelandă și America de Nord, iar gheizerele solitare se găsesc în alte câteva zone.
Aplicații
Energie geotermală nu prevalează astăzi, dar este folosit destul de activ. În regiunile în care este posibil, se creează centrale electrice geotermale, stații de încălzire pentru locuințe sau clădiri industriale și spații. Luați în considerare cele mai populare utilizări ale energiei geotermale:
Agricultură și horticultură
Accesul la apă încălzită sau abur permite utilizarea acestora în complexe agricole și horticole și ferme. Încălzirea și udarea plantelor se efectuează, culturi în sere, sere. Este posibilă încălzirea complexelor agricole pentru păstrarea și reproducerea animalelor și a păsărilor. Posibilitățile acestei direcții depind în mare măsură de caracteristicile sursei, de parametrii săi specifici și de compoziția apei. Utilizarea activă a energiei geotermale în agricultură este observată în Israel, Mexic, Kenya, Grecia, Guatemala.
Industrie și locuințe și servicii comunale
Pentru utilizarea energiei geotermale, industria și locuințele și serviciile comunale sunt cei mai convenabili consumatori. Au nevoie de o sursă stabilă și stabilă de energie, independentă de momentul zilei sau de alte manifestări externe. Producția de energie electrică cu ajutorul centralelor geotermale la scară industrială se realizează în SUA, Rusia, Noua Zeelandă, Filipine, Islanda și alte țări.
Se pun în permanență în funcțiune noi capacități. Așadar, în 2014, cea mai puternică centrală geotermală de atunci a fost lansată în Kenya. Islanda are a doua stație ca mărime - Hellishady... În plus față de electricitate, carcasa este încălzită cu apă freatică încălzită. În același În Islanda, aproximativ 80% din locuințe sunt încălzite în acest fel și clădiri publice.
Sisteme de încălzire geotermală pentru casă
Energia geotermală poate fi utilizată atât central, cât și privat. Există sisteme de încălzire geotermală pentru case private care funcționează autonom și nu folosesc transportatori din rețele centralizate.
Se utilizează principiul unui aparat de aer condiționat care funcționează în modul de încălzire. Diferența este că aparatul de aer condiționat încetează încălzirea atunci când temperatura aerului exterior este de aproximativ -5 ° C și nu există o astfel de limitare pentru instalațiile geotermale. Colectoarele sunt instalate subteran în care circulă antigel. Absoarbe energia termică și revine în spațiul de locuit încălzit, unde încălzește mediul de încălzire prin schimbătorul de căldură. Posibilitățile acestei metode de încălzire sunt mari, iar costurile merg doar pentru instalarea inițială a instalației și plata energiei electrice pentru echipamentul de circulație.
Cei mai mari producători de energie geotermală
Cel mai mare producător de energie geotermală din lume de drept considerat Islanda... Ponderea sa în suma totală este de aproximativ 30%, care depășește semnificativ volumele de producție ale altor state.
Pe locul doi sunt Filipine, unde produc 27% din total. El Salvador și Costa Rica generează 14% fiecare, Kenya asigură 11,2%, iar Nicaragua - 10% din energia geotermală. Indonezia și Mexicul aduc o contribuție semnificativă - 3,7%, respectiv 3%.
Aceste state conduc în producția de energie geotermală, care datorită surselor lor bogate și puternice de, o abundență de manifestări vulcanice sau orificii hidrotermale subterane. Este de remarcat faptul că există regiuni care au un potențial mare în ceea ce privește resursele hidrotermale, dar practic nu le folosesc din cauza unei cantități suficiente de alte surse de energie.
De unde vine energia?
Magma răcită este situată foarte aproape de suprafața pământului. Din el sunt eliberate gaze și vapori, care se ridică și trec de-a lungul fisurilor. Amestecându-se cu apele subterane, ele provoacă încălzirea lor, ele însele se transformă în apă fierbinte, în care se dizolvă multe substanțe. O astfel de apă este eliberată pe suprafața pământului sub formă de diferite izvoare geotermale: izvoare termale, izvoare minerale, gheizere și așa mai departe. Potrivit oamenilor de știință, intestinele fierbinți ale pământului sunt peșteri sau camere conectate prin pasaje, fisuri și canale. Acestea sunt doar umplute cu apă subterană, iar centrele de magmă sunt situate foarte aproape de ele. În acest fel, energia termică a pământului se formează într-un mod natural.
Structuri de centrale geotermale
Energia geotermală este o căldură curată și durabilă de pe Pământ. Resurse mari se găsesc în intervalul de câțiva kilometri sub suprafața pământului, și chiar mai adânc, până la temperatura ridicată a rocii topite numită magmă. Dar așa cum s-a descris mai sus, oamenii nu au ajuns încă la magmă.
Aproape peste tot, în locuri puțin adânci, sub 3 metri de suprafață, pământul are o temperatură aproape constantă de la 10 ° la 16 ° C. Pompele de căldură de la sol pot folosi această resursă pentru a încălzi sau răcori clădirile.
Un sistem de pompă de căldură geotermală constă dintr-o pompă de căldură, un sistem de livrare a aerului (conducte de aer), iar un schimbător de căldură este un sistem de conducte situat în locuri puțin adânci lângă clădire. Iarna, pompa de căldură extrage căldura din schimbătorul de căldură și o furnizează sistemului de alimentare cu aer acoperit. Vara, are loc procesul invers și pompa de căldură transferă căldura din aerul interior către schimbătorul de căldură. Căldura eliminată din aerul interior în timpul verii poate fi utilizată și pentru a furniza o sursă gratuită de apă caldă.
Unele centrale geotermale folosesc aburul dintr-un rezervor pentru a roti o turbină generator, în timp ce altele folosesc apă fierbinte pentru a fierbe un fluid de lucru, care se evaporă și apoi transformă turbina. Apa caldă lângă suprafața Pământului poate fi utilizată direct pentru căldură. Utilizările directe includ încălzirea clădirilor, creșterea plantelor în sere, uscarea culturilor, încălzirea apei în fermele piscicole și o serie de procese industriale, cum ar fi pasteurizarea laptelui.
Câmpul electric al Pământului
Există o altă sursă alternativă de energie în natură, care se distinge prin regenerabilitate, prietenie cu mediul și ușurința utilizării. Este adevărat, până în prezent această sursă este doar studiată și nu aplicată în practică. Deci, energia potențială a Pământului este ascunsă în câmpul său electric. Energia poate fi obținută în acest mod prin studierea legilor de bază ale electrostaticii și a caracteristicilor câmpului electric al Pământului. De fapt, planeta noastră din punct de vedere electric este un condensator sferic încărcat până la 300.000 de volți. Sfera sa interioară are o sarcină negativă, iar cea exterioară, ionosfera, este pozitivă. Atmosfera Pământului este un izolator. Prin el există un flux constant de curenți ionici și convectivi, care ating o forță de multe mii de amperi. Cu toate acestea, diferența de potențial între plăci nu scade în acest caz.
Acest lucru sugerează că există un generator în natură, al cărui rol este să umple în mod constant scurgerile de sarcini de pe plăcile condensatorului. Rolul unui astfel de generator este jucat de câmpul magnetic al Pământului, care se rotește odată cu planeta noastră în fluxul vântului solar.Energia câmpului magnetic al Pământului poate fi obținută doar prin conectarea unui consumator de energie la acest generator. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați o instalare de împământare fiabilă.
Particule evazive
Atomii materialelor radioactive au nuclei instabili, ceea ce înseamnă că pot fisiona (se pot descompune într-o stare stabilă) odată cu eliberarea de radiații - dintre care unele sunt transformate în căldură. Această radiație este alcătuită din diverse particule de energii specifice - în funcție de ce material le-a emis - inclusiv neutrini. Când elementele radioactive se descompun în scoarța și mantaua Pământului, acestea emit „geoneutrini”. De fapt, în fiecare secundă, Pământul emite mai mult de un trilion de miliarde de particule în spațiu. Măsurarea energiei lor ar putea spune despre ce substanță le produce și, prin urmare, despre compoziția interiorului Pământului.
Principalele surse cunoscute de radioactivitate de pe Pământ sunt tipurile instabile de uraniu, toriu și potasiu - am aflat acest lucru prin studierea probelor de roci la 200 de kilometri sub suprafață. Ceea ce se ascunde sub această adâncime nu este clar. Știm că geoneutrinii emiși din degradarea uraniului au mai multă energie decât cei emiși din degradarea potasiului. Astfel, măsurând energia geoneutrinilor, am putea afla din ce tip de material radioactiv provin. De fapt, este o modalitate mult mai ușoară de a-ți da seama ce este în interiorul Pământului decât să forezi zeci de kilometri sub suprafața planetei.
Din păcate, geoneutrinii sunt extrem de greu de detectat. În loc să interacționeze cu materia obișnuită, cum ar fi ceea ce se află în interiorul detectoarelor, ei doar zboară prin ea. Acesta este motivul pentru care a fost nevoie de un detector subteran uriaș plin cu 1.000 de tone de lichid pentru a observa geoneutrinii pentru prima dată în 2003. Acești detectori măsoară neutrinii înregistrând coliziunile lor cu atomii într-un lichid.
De atunci, doar un alt experiment a reușit să observe geoneutrinii folosind o tehnologie similară. Ambele măsurători sugerează că aproximativ jumătate din căldura pământului cauzată de radioactivitate (20 terawați) poate fi explicată prin decăderea uraniului și torului. Sursa restului de 50% rămâne necunoscută.
Cu toate acestea, măsurătorile de până acum nu au reușit să măsoare contribuția descompunerii potasiului - neutrinii emiși în acest proces au o energie prea mică. Se poate ca restul căldurii să provină din degradarea potasiului.
Surse regenerabile
Pe măsură ce populația planetei noastre crește constant, avem nevoie de tot mai multă energie pentru a sprijini populația. Energia conținută în intestinele pământului poate fi foarte diferită. De exemplu, există surse regenerabile: energia eoliană, solară și apă. Sunt ecologice și, prin urmare, le puteți folosi fără teama de a provoca daune mediului.
Energia apei
Această metodă a fost folosită de mai multe secole. Astăzi, au fost construite un număr imens de baraje, rezervoare, în care apa este utilizată pentru a genera electricitate. Esența acestui mecanism este simplă: sub influența curgerii râului, roțile turbinelor se rotesc, respectiv energia apei este transformată în energie electrică.
Astăzi există un număr mare de centrale hidroelectrice care transformă energia fluxului de apă în electricitate. Particularitatea acestei metode este că resursele hidroenergetice sunt reînnoite, respectiv, astfel de structuri au un cost redus. De aceea, în ciuda faptului că construcția centralelor hidroelectrice se desfășoară de destul de mult timp, iar procesul în sine este foarte costisitor, cu toate acestea, aceste structuri depășesc semnificativ industriile cu consum intensiv de energie.
Tipuri de sisteme pentru utilizarea energiei cu potențial scăzut a căldurii Pământului
În general, se pot distinge două tipuri de sisteme pentru utilizarea energiei cu potențial scăzut a căldurii Pământului:
- sisteme deschise: apa subterană alimentată direct pompelor de căldură este utilizată ca sursă de energie termică de calitate inferioară;
- sisteme închise: schimbătoarele de căldură sunt amplasate în masa solului; atunci când un lichid de răcire cu o temperatură scăzută față de sol circulă prin ele, energia termică este „preluată” de la sol și transferată la evaporatorul pompei de căldură (sau, atunci când se utilizează un lichid de răcire cu o temperatură ridicată față de sol, este răcit ).
Dezavantajele sistemelor deschise sunt că puțurile necesită întreținere. În plus, utilizarea acestor sisteme nu este posibilă în toate domeniile. Principalele cerințe pentru sol și apă freatică sunt următoarele:
- permeabilitatea suficientă a solului la apă, permițând reaprovizionarea cu apă;
- o bună compoziție chimică a apelor subterane (de exemplu, conținut scăzut de fier) pentru a evita problemele asociate cu formarea depunerilor pe pereții conductelor și coroziunea.
Sisteme închise pentru utilizarea energiei cu potențial scăzut a căldurii Pământului
Sistemele închise sunt orizontale și verticale (Figura 1).
Smochin. 1. Schema unei instalații de pompă de căldură geotermală cu: a - orizontală
și b - schimbătoare de căldură verticale la sol.
Energia soarelui: modernă și rezistentă la viitor
Energia solară se obține folosind panouri solare, dar tehnologia modernă vă permite să utilizați noi metode pentru aceasta. Cea mai mare centrală solară din lume este un sistem construit în deșertul din California. El alimentează pe deplin 2.000 de case. Proiectarea funcționează după cum urmează: razele soarelui sunt reflectate din oglinzi, care sunt trimise la cazanul central cu apă. Fierbe și se transformă în abur care acționează turbina. La rândul ei, ea este conectată la un generator electric. Vântul poate fi folosit și ca energie pe care ne-o dă Pământul. Vântul suflă pânzele, întoarce morile. Și acum poate fi folosit pentru a crea dispozitive care vor genera energie electrică. Prin rotirea lamelor morii de vânt, acesta acționează arborele turbinei, care, la rândul său, este conectat la un generator electric.
Energia interioară a Pământului
A apărut ca urmare a mai multor procese, dintre care principalele sunt acreția și radioactivitatea. Potrivit oamenilor de știință, formarea Pământului și a masei sale a avut loc pe parcursul a câteva milioane de ani, iar acest lucru s-a întâmplat datorită formării planetesimalelor. S-au lipit împreună, respectiv, masa Pământului a devenit din ce în ce mai mult. După ce planeta noastră a început să aibă masă modernă, dar era încă lipsită de atmosferă, corpuri meteorice și asteroide au căzut pe ea fără obstacole. Acest proces se numește acreție și a condus la eliberarea de energie gravitațională semnificativă. Și cu cât corpurile au căzut mai mari pe planetă, cu atât este mai mare cantitatea de energie eliberată, conținută în intestinele Pământului.
Această diferențiere gravitațională a condus la faptul că substanțele au început să se stratifice: substanțele grele pur și simplu s-au înecat, iar cele ușoare și volatile pluteau în sus. Diferențierea a afectat și eliberarea suplimentară de energie gravitațională.
Cum să obțineți energia pământului?
Pământul radiază constant energie. Pentru ao lua, oamenii folosesc diverse metode - stăpânesc tehnici de relaxare sau meditație avansată, precum și folosesc forme de agrement activ. Pentru a satura cu energie pământească, puteți urma mai multe căi.
Meditează, stăpânește exerciții speciale
Pentru a umple cu energia pământului, trebuie să faceți următoarele exerciții:
... Se desfășoară vara în aer liber. Trebuie să-ți dai jos pantofii. Întindeți picioarele la lățimea umerilor, păstrați brațele într-o poziție liberă. Uită-te la cer, la crengile copacilor, inspiră adânc timp de cinci minute. Imaginați-vă cum crește energia sub forma unui curent și umple corpul.La inhalare, trece prin picioare în sus pe coloana vertebrală până la coroană, la expirație coboară, părăsește picioarele și se întoarce la pământ, chiar la grosimea planetei. Și din nou, curge pe coloana vertebrală, umplând și relaxând corpul. Ar trebui să ne bucurăm de mișcarea energiei în sus și în jos. La sfârșitul practicii, întindeți-vă pe iarbă, brațele și picioarele răspândite liber;
metoda numărul 1- metoda numărul 2... Mergeți într-un loc liniștit și liniștit. Stai pe pământ la umbră, încrucișează-ți picioarele. Pune mâinile pe genunchi. Conectați degetul mare și arătătorul pe mâini. Extindeți brațele astfel încât restul degetelor să atingă solul. Respirați lent și adânc. Concentrați-vă pe schimbul de energie;
- metoda numărul 3... Așezați-vă la sol într-o poziție confortabilă. Închideți ochii, relaxați-vă și imaginați-vă ca pe o extensie a pământului: corpul a crescut în pământ și s-a contopit cu el într-un singur întreg. Bucurați-vă de pace și securitate. Simțiți cum corpul este plin de energie;
- metoda numărul 4... Stai drept, cu picioarele la distanța umerilor, genunchii ușor îndoiți Închideți ochii și ghemuiți-vă subtil în sus și în jos, intrând mental în pământ. Imaginați-vă cum energia corpului fuzionează cu energia pământească;
- metoda numărul 5... Exersează „Arborele”. Stai cu picioarele ușor depărtate și picioarele atingând ferm pământul. Așezați-vă mâinile pe șolduri și întindeți degetele. Imaginați-vă ca pe un copac, ale cărui rădăcini intră în sol fertil și atașează trunchiul la pământ. Respirând adânc în stomac, simți că energia caldă moale se mișcă prin picioare până la plămâni și le umple de vitalitate. Expirând, eliberați tot aerul din plămâni și imaginați-vă cum tot ce doriți să scăpați intră în sol și se dizolvă în el. La sfârșitul practicii, imaginați-vă într-un colț prețuit al planetei, unde simțiți pace și liniște. Relaxați-vă acolo și reveniți la realitate.
Mențineți activitatea fizică și aveți grijă de corpul dumneavoastră
Pentru a activa energia pământească, este util să vă exersați, să faceți mișcare, să dansați, să participați la ședințe de masaj și proceduri de baie și să efectuați automasaj.
Există exerciții care, atunci când sunt utilizate în mod regulat, au un efect foarte vizibil:
- „Împământare” - exercițiu de A. Lowen... Ridică-te, lăsând o distanță de aproximativ 25 de centimetri între picioare și rotind degetele spre interior. Înclinați-vă înainte cu genunchii ușor îndoiți și atingeți pământul sau podeaua cu degetele. Direcționați greutatea corpului către picioare. Relaxați-vă gâtul, lăsați-vă capul să atârne liber. Respiră adânc prin gură. Îndreptați-vă încet picioarele până când hamstrii sunt încordați. Nu îndreptați complet picioarele. Mențineți această poziție timp de un minut. Faceți exercițiul de două ori pe zi. Dacă vibrația se simte în picioare, exercițiul se efectuează corect;
- „Mersul conștient”... Mergeți încet, simțind contactul cu solul la fiecare pas. Efectuați cât mai des posibil.
Un rezultat pozitiv depinde de puterea imaginației. Când faceți exercițiile, trebuie să vă relaxați și să vă deschideți.
Comunicați cu natura
Este util să vă plimbați în pădure sau să parcați cel puțin o dată pe săptămână, să îmbrățișați copacii, să atingeți solul sau pietrele. În același timp, este necesar să vă distrageți atenția de la problemele de zi cu zi și să formulați mental dorința de a vă reîncărca cu energie pământească.
Plimbarea ar trebui să fie fără grabă, retrasă și tăcută. Energia Pământului pătrunde în corp prin picioarele unei persoane aflate în contact direct cu suprafața. Prin urmare, este util să vă plimbați desculți pe iarbă sau nisip vara.
Puteți pur și simplu să stați cu ochii închiși pe pământ sau să îl atingeți cu palmele. O modalitate excelentă de a câștiga energia pământului este prin grădinărit. Dacă acest lucru nu este posibil, puteți cumpăra o floare într-un ghiveci și puteți avea grijă de ea în mod regulat, contemplând procesul dezvoltării sale.
Pentru a saluta răsăritul soarelui
Dimineața, stai cu picioarele goale pe pământ. Întoarceți-vă spre est, salutați pământul și soarele, o nouă zi și posibilitatea unor noi realizări.
Înotați și murdăriți-vă în noroi
Puteți umple energia pământului scăldându-vă în noroi sau lut. Se murdărește în noroi, o persoană este capabilă să experimenteze o bucurie sinceră.
Faceți vizualizare
Mama Pământ acceptă și absoarbe totul, dă totul loc și nu devine mai slabă din aceasta. Permite sămânței să încolțească în ea.
Când evenimentele se desfășoară contrar a ceea ce se dorește și acest lucru nu poate fi schimbat, trebuie să vă imaginați pe voi înșivă ca pe un pământ care acceptă totul.
Pentru a găsi calm, calm și încredere, vă puteți simți ca o piatră sau un munte.... A stat multe secole, valurile se prăbușesc și nu pot fi mișcate.
Ai grijă de casă
Meșteșugul, designul, gătitul și menajul sunt bine întemeiate.
Experimentați recunoștința și dragostea
Să dezvolte în sine capacitatea de a experimenta zilnic dragostea pentru natură, animale, plante, oameni. Un jurnal de recunoștință ajută la consolidarea acestei abilități. În fiecare zi trebuie să notezi în jurnalul tău pentru ce ești recunoscător lumii și oamenilor.
Aranjați zile de mâncare vie
În acest moment, mâncați doar darurile vii ale naturii. Bea apă naturală de izvor, mănâncă fructe care nu au fost supuse tratamentului termic. În procesul de a mânca, mulțumiți pământului pentru darurile sale și imaginați-vă cum corpul este umplut cu energia vieții.
Energie Atomică
Utilizarea energiei de pe pământ se poate întâmpla în moduri diferite. De exemplu, odată cu construirea centralelor nucleare, când energia termică este eliberată din cauza dezintegrării celor mai mici particule de materie ale atomilor. Principalul combustibil este uraniul, care este conținut în scoarța terestră. Mulți cred că această metodă specială de obținere a energiei este cea mai promițătoare, dar aplicarea sa este plină de o serie de probleme. În primul rând, uraniul emite radiații care ucid toate organismele vii. În plus, dacă această substanță intră în sol sau atmosferă, atunci va apărea un adevărat dezastru provocat de om. Încă trăim consecințele triste ale accidentului de la centrala nucleară de la Cernobâl. Pericolul constă în faptul că deșeurile radioactive pot amenința toate viețuitoarele pentru o perioadă foarte, foarte lungă, de milenii întregi.
De unde vine căldura și de ce nu dispare în măruntaiele Pământului?
Dacă toți neutronii noi născuți în materia Soarelui ar fi împărțiți într-un proton, un electron și un foton, luminozitatea Soarelui ar fi egală cu valoarea ideală: 2.62694425954469795 * 10 ^ 39 neutroni / s * 782318 electron-volți / neutron = 2.055105779238490108481 * 10 ^ 45 electron volt / s. 1 eV = 1,602 176 6208 * 10 ^ -19 J = 1,602 176 6208 * 10 ^ -12 erg Prin urmare, luminozitatea maximă teoretic posibilă a Soarelui ar fi: 2,055105779238490 108481 ^ 45 electron volți / s * 1,602 176 6208 * 10 ^ - 12 erg / electron-volt = 3.292642432766873120698543001005 * 10 ^ 33 erg / s O proporție semnificativă de neutroni noi este inclusă în compoziția nucleilor atomilor diferiților izotopi ai diferitelor elemente ale materiei fierbinți a Soarelui. Au loc diferite reacții termonucleare, inclusiv cele cu absorbția de energie din exterior și eliberarea de energie în exterior. Comparând luminozitatea ideală a Soarelui observată și calculată, vedem că luminozitatea ideală a Soarelui este puțin mai mică, xtv luminozitatea efectivă observată a Soarelui. Luminozitatea observată a Soarelui 3.827 * 10 ^ 33 erg / s este extrem de apropiată de luminozitatea ideală calculată 3.29264 * 10 ^ 33 erg / s. Aceasta este o dovadă că, într-adevăr, activitatea procesului de existență comună a materiei non-dense a vidului și a materiei dense a materiei produce un produs: continuarea existenței cu o creștere proporțională egală a volumului de spațiu al materiei non-dense vidului sub forma unui mecanism fizic al unui număr infinit de explozii microscopice mari ale unui flux de fântână în toate direcțiile fluxurilor de noi detașamente elementare de materie nedensă de electrostatice și de ieșire de o fântână dipolă de fluxuri de detașamente elementare de magnetismul de la neutroni, protoni, nuclei de atomi și electroni existenți; și, lângă neutronii existenți, protoni, nuclei de atomi și electroni, nașterea unei noi mase de materie în mecanismul fizic al auto-focalizării în neutroni noi din toate direcțiile și haosul dipolar al fluxurilor unităților elementare existente ale vidului nondens materie cu un număr infinit de colapsuri microscopice mari.Nu am efectuat nicio manipulare a faptelor observaționale și experimentale și a mărimilor fizice fundamentale. Toate faptele teoretice și observațional-experimentale sunt prezentate și aplicate deschis, sincer, fără a contrazice algoritmul logicii cauzale a sănătății. Poate că valoarea constantei Hubble volumetrice (și liniare) ar trebui să fie ușor mărită pentru a obține luminozitatea Soarelui în calcule egale cu cea observată. Sau este necesară clarificarea masei Soarelui în direcția creșterii, ținând cont de „defectul” masei substanței stelei, datorită întunecării reciproce a presiunii haosului unul asupra celuilalt al haosului fluxurilor. de particule elementare de materie liberă de vid în mecanismul fizic de screening reciproc al masei unui număr relativ mare de neutroni, protoni, nuclei de atomi și electroni.
Timp nou - idei noi
Desigur, oamenii nu se opresc aici și în fiecare an se fac tot mai multe încercări de a găsi noi modalități de a obține energie. Dacă energia căldurii pământului se obține destul de simplu, atunci unele metode nu sunt atât de simple. De exemplu, ca sursă de energie, este foarte posibil să se utilizeze gaz biologic, care se obține din deșeurile putrezite. Poate fi folosit pentru încălzirea caselor și încălzirea apei.
Din ce în ce mai mult, se construiesc centrale electrice cu maree, atunci când barajele și turbinele sunt instalate peste gurile rezervoarelor, care sunt acționate de flux și flux, respectiv, se obține electricitate.
Ce este Centrala Geotermală
Înainte de a vorbi despre centralele electrice în sine, merită să spunem ce este energia geotermală în general.
Energia geotermală este energia derivată din căldura naturală a Pământului.
Pentru a obține căldură din intestinele Pământului, este necesară forarea puțurilor. Mai mult, cu cât fântâna este mai adâncă, cu atât se poate obține mai multă energie. Gradientul geotermal din fântână crește cu o medie de 1 ° C la fiecare 36 de metri. Căldura este livrată la suprafață sub formă de abur sau apă fierbinte și poate fi utilizată atât pentru generarea de energie electrică, cât și pentru încălzire. Datorită faptului că există regiuni termice în întreaga lume, multe țări pot folosi această metodă de obținere a energiei.
Cele mai reușite locații pentru astfel de centrale electrice sunt îmbinările plăcilor tectonice. În aceste zone scoarța este mai subțire și este mai ușor să se încălzească. Permiteți-mi să vă reamintesc că se crede că temperatura din centrul Pământului nu este mai mică de 6800 de grade. Cu cât este mai aproape de centru, cu atât este mai mare temperatura. Totul este logic.
O centrală geotermală funcționează aproximativ conform acestei scheme.
În cel mai simplu exemplu, o centrală geotermală funcționează prin producerea vaporilor de apă, care transformă o turbină care generează electricitate, dar datorită particularităților fiecărei opțiuni specifice, acestea sunt împărțite în mai multe tipuri.
Arderea gunoiului, obținem energie
O altă metodă, care este deja utilizată în Japonia, este crearea de incineratoare. Astăzi sunt construite în Anglia, Italia, Danemarca, Germania, Franța, Țările de Jos și SUA, dar numai în Japonia aceste întreprinderi au început să fie utilizate nu numai pentru scopul propus, ci și pentru generarea de energie electrică. Fabricile locale ard 2/3 din toate deșeurile, în timp ce fabricile sunt echipate cu turbine cu abur. În consecință, furnizează căldură și electricitate zonelor înconjurătoare. În același timp, în ceea ce privește costurile, este mult mai profitabil să construiești o astfel de întreprindere decât să construiești o cogenerare.
Perspectiva utilizării căldurii Pământului acolo unde vulcanii sunt concentrați pare mai tentantă. În acest caz, nu este necesar să forăm Pământul prea adânc, deoarece deja la o adâncime de 300-500 de metri temperatura va fi de cel puțin două ori punctul de fierbere al apei.
Există, de asemenea, o astfel de metodă de generare a energiei electrice ca energia hidrogenului. Hidrogenul - cel mai simplu și mai ușor element chimic - poate fi considerat un combustibil ideal, deoarece se găsește acolo unde există apă. Dacă arzi hidrogen, poți obține apă, care se descompune în oxigen și hidrogen.Flacăra de hidrogen în sine este inofensivă, adică nu va exista niciun rău mediului. Particularitatea acestui element este că are o putere calorică ridicată.
Energie geotermală
Astăzi este recunoscut pe scară largă că energia geotermală este una dintre cele mai fiabile surse de energie regenerabilă din lume. Căldura pe care interiorul pământului o emite în permanență este disponibilă oamenilor în orice moment al anului și nu depinde în niciun fel de resursele de combustibili fosili. Obținerea de energie din sursele termice ale pământului este un proces ecologic și nu dăunează mediului. În același timp, conform estimărilor serviciilor de prospecțiune geologică, rezervele de surse geotermale sunt de 10-12 ori mai mari decât depozitele de combustibili fosili.
Regiunile termice există în multe zone ale lumii. Aceste zone sunt de obicei situate în locuri cu cea mai mare activitate seismică, unde există o deplasare a plăcilor tectonice și a rupturilor acestora. Prin urmare, zonele de activitate vulcanică sunt considerate cele mai promițătoare în ceea ce privește dezvoltarea energiei geotermale.
Căldura primită din intestinele planetei poate fi utilizată atât pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și a incintelor industriale, a serelor direct, cât și pentru producerea de energie electrică. În prezent, cea mai obișnuită practică este utilizarea directă a căldurii geotermale datorită simplității sale tehnice. Instalațiile sanitare sunt conectate direct la o gaură profundă, iar apa rezultată este utilizată pentru încălzirea caselor, a serelor, a drumurilor sau a hainelor uscate. Această metodă este cea mai comună în țările situate în zone active seismic, la joncțiunile plăcilor tectonice. De exemplu, în Japonia, Kamchatka sau Islanda.
Centralele geotermale sunt folosite pentru a genera electricitate din energia geotermală. Astăzi, au fost dezvoltate trei scheme principale pentru generarea de energie electrică din surse hidrotermale:
- schemă directă, presupunând utilizarea aburului uscat.
- un circuit indirect care folosește vapori de apă.
- o schemă mixtă care include un ciclu binar.
Cele mai vechi și mai dovedite dintre acestea sunt centralele electrice cu abur uscat. Aceștia folosesc aburul pentru a genera electricitate, provenind direct dintr-un puț adânc, care este trecut printr-o turbină. Cu toate acestea, centralele electrice bazate pe tipul indirect de producere a energiei electrice au devenit deja cele mai frecvente. Aceste centrale electrice utilizează apă freatică fierbinte, care este pompată sub presiune ridicată în grupuri electrogene.
Temperatura apei folosite în ele ajunge la 182 grade Celsius. Principala diferență între centralele geotermale mixte este că apa și aburul nu intră niciodată în contact direct cu turbinele centralei.
În general, într-o interpretare simplificată, schema de funcționare a unei centrale geotermale arată astfel: apa subterană foarte încălzită sau aburul fierbinte de la acestea este alimentat într-un dispozitiv special, în care se creează abur cu ajutorul unui schimbător de căldură, care conduce o turbină care generează electricitate. După eliberarea energiei termice, apa uzată este pompată înapoi în fântână, căldura rezultată este trimisă la rețeaua principală de încălzire, iar energia electrică generată este trimisă la rețeaua electrică regională.
Astfel, centralele geotermale pot genera simultan atât căldura, cât și electricitatea necesară, sau își pot varia producția în funcție de nevoile sezoniere ale populației dintr-o anumită zonă. De exemplu, în perioadele reci, cu o scădere bruscă a temperaturii atmosferice, este posibilă o scădere semnificativă a producției de energie electrică în favoarea căldurii sau chiar suspendarea temporară a acesteia.
Ce este în viitor?
Desigur, energia câmpului magnetic al Pământului sau cea care se obține la centralele nucleare nu poate satisface pe deplin toate nevoile omenirii, care cresc în fiecare an. Cu toate acestea, experții spun că nu există motive de îngrijorare, deoarece resursele de combustibil ale planetei sunt încă suficiente. Mai mult, sunt utilizate din ce în ce mai multe surse noi, ecologice și regenerabile.
Problema poluării mediului rămâne și crește catastrofal. Cantitatea de emisii dăunătoare scade, respectiv, aerul pe care îl respirăm este dăunător, apa are impurități periculoase și solul se epuizează treptat. De aceea, este atât de important să ne angajăm în timp util în studiul unui astfel de fenomen precum energia din intestinele Pământului, pentru a căuta modalități de a reduce cererea de combustibil fosil și de a folosi mai activ surse de energie neconvenționale.
