可再生能源/地热
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地热能是一个利用地球表面和地表温度差来发电的概念(通常是)蒸汽发电。在某些情况下,水被泵入地下,在那里它被转化为蒸汽,然后蒸汽被回收并用于驱动涡轮机发电。地热能发电是一种高度稳定、低风险的清洁能源选择。有些人认为,地热电网是提供清洁全球电力解决方案的最简单、最安全的选择,因为它比其他一些清洁能源技术更可靠、更高效。据估计,可利用的地热能足以替代所有其他选择,包括核能,使其成为一种可行且稳定的发电来源。
除了能够发电之外,将地球用作热源还有其他优势。
- 家庭和办公室的供暖。
- 为游泳池、淋浴等加热水。
- 用于农作物生产的土壤热量控制。
- 干燥木材和羊毛等材料。
- 用于鱼类养殖的水温控制。
通常,用于这种热量控制的能量来自煤炭和天然气发电站等不太可再生的资源。仅使用地热能进行供暖就可以节省宝贵的资源,并释放现有能源电网的一些负载。
- 双循环电厂
- 最常用的技术,当地热资源水不够热无法驱动发电机时使用。热量从地热资源水转移到另一种沸点低于水的液体,产生蒸汽,可以驱动涡轮机。
- 闪蒸电厂
- 这些电厂从地表深处提取过热的水,并将其输送到低压罐中产生蒸汽。它们在高溫资源丰富地区最常见。
- 干蒸汽电厂
- 这些电厂直接利用地热蒸汽。
典型流程 - 地热能被转化为热量和电力。
- 水通过注水井向下泵送,在那里它流过热岩中的裂缝。
- 它上升到地表进入采水井,从这里它可以被转化为蒸汽。
- 地热盐水与蒸汽混合,并从采水井输送到中央分离站。
- 蒸汽/盐水混合物被分离并通过这些水分离器输送到热交换器。(在蒸汽热交换器中,蒸汽在压力下被冷却成冷凝水。)
- 在这个阶段,蒸汽可以被送到蒸汽涡轮机发电。废蒸汽通过蒸汽排气口排放。
- 然后热量被传递到冷凝水热交换器中的冷淡水。冷凝水在过程中冷却到 20 摄氏度。
- 分离的盐水通过专用热交换器将热量传递到冷淡水。(地热盐水富含矿物质,会导致水垢附着在热交换器中的管道上。解决方法很简单:允许钢粒在流中循环,不断清除管道上的任何水垢堆积。)
- 冷水然后从井中泵送到另一个储罐。
- 从储罐中,它被泵送到热交换器,在那里它的温度升高。
- 然后它通过除气器,在低真空压力下被煮沸以去除溶解的氧气和其他在加热后会引起腐蚀的气体。压力降低在此过程中冷却了水。
巴西
中国 中国主要使用地热能供暖,而不是发电。
夏威夷 夏威夷的 Puna(大岛)有一座电厂,为该岛提供高达 30% 的电力需求。
冰岛 冰岛可能是全球地热能的首要使用者和领先者,其高达 89% 的供暖和能源需求来自地热资源。冰岛的天然温泉几个世纪以来一直很受欢迎,因此看来冰岛人实际上几个世纪以来一直在利用这种自然资源。
意大利
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菲律宾
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