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地热能如何使用以及它的用途是什么?

2022-10-12发布,浏览次数:94

  地核始终将其热能从地心传导至地表。地核始终将其热能从地心传导至地表。

  地球的四层是:

  内芯(实心铁)

  外芯(铁水)

  地幔(岩浆和岩石)

  地壳(表面)

  缓慢衰变中放射性粒子这些层产生地热能,地热能来自地球深处,并传导到地球表面。


  地热能如何使用以及它的用途是什么?

  地热能有许多现代和历史应用,其最初的用途是洗澡、烹饪和取暖。我们对地热能的现代理解更多是关于能源生产。

  世界各地有许多地热项目。我们使用地热发电、区域供暖等。您的能源供应商可以提供有关您所在地区清洁能源的信息。

  我们可以将地球地热资源的利用定义为四种主要类型,并且都需要水和热。最常见的是热液。其他三种——地压岩、干热岩和岩浆——都处于发育阶段。热液资源的使用方式各不相同,具体取决于水的深度和温度。

  低温、直接使用或加热

  水疗、区域供暖、作物生长和其他工业过程(如加热温室)可以从低至50华氏度(10摄氏度)的热液资源开始。这些热液资源几乎存在于世界上每个国家。美国约有45个州以这种方式加热和冷却他们的一些家庭,冰岛几乎每个家庭都使用地热供暖系统。

  高温电力生产

  一旦水热资源达到220华氏度(104摄氏度),就可以发电,尽管大多数地热发电厂的温度范围为300-700华氏度(149-371摄氏度)。已知地热储层达到1,000华氏度(538摄氏度)。

  干蒸汽或以蒸汽为主的水库将蒸汽从地下地热水库抽取到地热发电厂,以驱动涡轮机发电。加利福尼亚北部的间歇泉地热场综合体就是干蒸汽源的一个例子。黄石国家公园的老忠实者是另一个,但它不用于发电。

  热水或闪蒸汽发电厂是最常见的发电厂。通常,它们取自温度超过360华氏度(182摄氏度)的地热水库。当迫使水向上的压力降低时,非常热的水向上流动,最终变成或闪蒸成蒸汽。这种蒸汽为涡轮机提供动力以发电。

  任何剩余的水和冷凝的蒸汽都会返回水箱。它将被重新加热并重复其旅程,使热水(闪蒸汽)成为可持续资源和可再生能源。

  二元循环发电厂在较低温度下使用水的方式略有不同,尽管原理是相同的。在二元循环工厂,水温通常为225-360华氏度(107-182摄氏度)。

  热水不是直接使用蒸汽,而是加热另一种沸点较低的化合物,通常是异丁烷、戊烷或氨。这种化合物称为工作流体。它在热交换器中蒸发,从而转动涡轮机发电。所有的水和液体都是分开的。水被注入地下,在那里被重新加热并在闭环系统中再次使用。

  地热是国家电网管理人员处理其基本负荷(电网的最低电力需求)的有用补充,因为它们提供稳定的发电。这种可靠性对于任何寻求能源供应商提供地热能作为其供应包一部分的企业来说都很重要。

  一个新的能源分支也在探索中,称为增强型地热系统或EGS。美国能源部最近宣布拨款2500万美元来研究EGS的潜力。增强型地热系统旨在通过将水注入地下的“干”裂缝和缝隙中来创建人工地热储层,从而创建水基热资源或储层,然后可以在地表容纳二元循环发电厂。

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