Potrzebuję referat na temat: energii geotermalnej na zaraz!  Krotko, zwiezle i na temat. Dziekuje

Potrzebuję referat na temat: energii geotermalnej na zaraz!  Krotko, zwiezle i na temat. Dziekuje
Odpowiedź

Energia geotermalna - energia wnętrza Ziemi - czyli naturalne ciepło wnętrza naszej planety zgromadzone w skalach i wypełniających je wodach. Jest to stosunkowo młoda metoda pozyskiwania energii gdyż, po raz pierwszy energie geotermalna zastosowano do produkcji elektryczności dopiero w 1904 r. w Larderello (Włochy). Eksploatacje tzw. wodno-dominujących studni geotermalnych rozpoczęto uruchomieniem w 1958 roku siłowni o mocy 50 MW w Nowej Zelandii. Większość obecnie pracujących studni geotermalnych pochodzi z lat 70 i 80. tego stulecia. Najbardziej znanym miejscem wykorzystania jest sztuczny geologiczny zbiornik ciepła w Los Alamos (USA), utworzony w skalach o temperaturze 200C, na głębokości 2000 m. Obecnie coraz powszechniej stosowane są pompy cieplne umożliwiające korzystanie z energii geotermalnej niskotemperaturowej. Energia geotermalna niskotemperaturowa występuje poniżej głębokości l do 1,5 m. w skalach i wodach je wypełniających. Pompy cieplne uruchamiane energią elektryczną lub gazową pozwalają na zamianę niskich temperatur uzyskiwanych z ziemi (10C - 30C) temperatury przydatnej w ciepłownictwie (45C - 80C). Powszechność występowania energii geotermalnej pozwala żywić nadzieje, że w przyszłości stanie się ona głównym źródłem ogrzewania budynków wolnostojących, odległych od scentralizowanych systemów ciepłowniczych, tak jak to jest obecnie w USA, Szwajcarii, Szwecji i w wielu innych rozwiniętych krajach świata. Aktualnie w Polsce wody geotermalne wykorzystuje się do celów ciepłowniczych zaledwie w dwóch miejscach: w Banskiej Niżnej koło Zakopanego i w Pyrzycach koło Szczecina. Szacuje się, że Polska powinna pokrywać około 15% swoich potrzeb energetycznych.  Jednakże ten sposób pozyskiwania energii nie jest tak ekologiczny jak energia wiatru czy słońca. Eksploatacja energii geotermalnej powoduje poważne problemy ekologiczne, z których najważniejszy polega na kłopotach wiązanych z emisją szkodliwych gazów uwalniających się z geopłynu. Dotyczy to przede wszystkim siarkowodoru H^S, który powinien być pochłaniany w odpowiednich instalacjach, co podniosłoby oczywiście koszt produkcji energii elektrycznej. Inne potencjalne zagrożenie dla zdrowia powoduje radon, produkt rozpadu radioaktywnego uranu, wydobywający się wraz z parą ze studni geotermalnej. Ograniczenie szkodliwego oddziaływania tego gazu na środowisko naturalne stanowi otwarty, nie rozwiązany do tej pory problem techniczny.      Energia geotermalna jest energią wnętrza Ziemi zgromadzoną w skałach i wodach podziemnych. Ciepłowe wnętrzu Ziemi jest częściowo ciepłem pierwotnym, które powstało w trakcie formowania się naszejPlanety, a częściowo jest ciepłem pochodzącym głównie z rozpadu pierwiastków promieniotwórczych takich jak Uran, tor czy potas. Temperatura zwiększa się z głębokością, w jądrze Ziemi osiągając nawet 6000C. Ilość Ciepło zmagazynowana we wnętrzu Ziemi jest ogromna. Do głębokości około 10 km przekracza 50 000 - krotnie ilość ciepła, jaką można uzyskać ze wszystkich złóż paliw tradycyjnych, czyli węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego oraz z pierwiastków promieniotwórczych wykorzystywanych w energii atomowej. To nagromadzenie ciepła w wodach i parach, które wypełniają Przestrzeń porową skał przepuszczalnych, występujących pod przykryciem skał nieprzepuszczalnych, na głębokościach umożliwiających ich opłacalną ekonomicznie eksploatację. Znaczne ilości energii cieplnej są też zmagazynowane w gorących, suchych masywach skalnych. Złoża par geotermalnych występują w obszarach współczesnej lub niedawnej działalności wulkanicznej, związanej głównie z aktywnymi brzegami płyt kontynentalnych (strefy ich subdukcji lub rozsuwania). ¬ródłem ciepła są Komory i ogniska magmowe, ulokowane płytko w skorupie ziemskiej (nawet 1-3 km poniżej powierzchni terenu). Temperatury w złożach par na głębokości 1 km osiągają Wartości co najmniej 150-200C. Złoża wód geotermalnych cechują się natomiast znacznie większym rozprzestrzenieniem. Temperatury płynów geotermalnych na głębokości 1 km są w nich niższe od 150C. Są one najłatwiejsze w eksploatacji, odbiorze oraz przesyle energii cieplnej. Ocenia się, że około 70 krajów dysponuje zasobami wód geotermalnych, które mogą być wykorzystywane w sposób ekonomicznie opłacalny. Energiawykorzystywana jest bezpośrednio do produkcji prądu elektrycznego (pary i wody o temperaturze 120-200C). Prowadzone są również Badania nad wykorzystywaniem ciepła geotermalnego pochodzącego z gorących suchych skał. Pierwszy Zakład geotermalny produkujący Prąd elektryczny powstał w 1904 r. w Larderello we Włoszech. Obecnie Elektrownie takie działają w wielu krajach między innymi na Islandii, Nowej Zelandii, Filipinach, USA, Japonii, Rosji. Energię geotermalną wykorzystywano już od zarania dziejów (Chiny, Japonia, Rzym). W czasach nowożytnych, w XIV wieku we Francji ogrzewano kilka budynków mieszkalnych wodami geotermalnymi. Pierwsze grzewcze instalacje geotermalne powstały w USA (Klamath Falls) i na Węgrzech już w 1890 roku. Na szerszą skalę zaczęto energię geotermalną wykorzystywać od lat 70-tych, od czasów "kryzysu paliwowego". Obecnie wykorzystuje się ją głównie do ogrzewania mieszkań. Największym obszarem ogrzewanym od 1930 roku energią geotermalną jest Reykiawik liczący 145 000 mieszkańców (fot. 1). Na dużą skalę energię geotermalną do celów grzewczych wykorzystuje się również we Francji, USA, Niemczech, Węgrzech i Włoszech. W ostatnich kilkunastu latach wzrosło w Polsce zainteresowanie energią geotermalną. Zaowocowało ono intensyfikacją prac związanych z poznaniem geologiczno-złożowych warunków występowania wód geotermalnych, oceną ich potencjału cieplnego, określeniem warunków ich ekonomicznej eksploatacji oraz przygotowaniem pierwszych projektów zagospodarowania wód w kilku regionach kraju. Na podstawie szczegółowej analizy map opracowanych dla poszczególnych poziomów wodonośnych oszacowano że: - w basenach Niżu Polskiego znajduje się około 6225 km wód geotermalnych o temperaturze od 20 do 120C zawierających energię cieplną rzędu 32,4 mld ton paliwa umownego; - w basenach zapadliska przedkarpackiego znajduje się około 362 km wód geotermalnych o temperaturze od 30 do 120C zawierających energię cieplną rzędu 1,5 mld t p.u; - w basenach Karpat Polskich znajduje się około 100 km wód geotermalnych zawierających energię cieplną równoważną ok.714 mln t p.u. Najkorzystniejsze warunki dla eksploatacji wód geotermalnych do celów energetycznych istnieją w karpackim subbasenie podhalańskim (między Tatrami i Pienińskim Pasem Skałkowym). Ogólnie można stwierdzić,że złoża wód geotermalnych możliwych do pozyskania pod względem technicznym a jednocześnie ekonomicznie opłacalnym znajdują się pod ok. 80% powierzchni kraju. Wykorzystywanie ciepła wód geotermalnych ma swoje ogromne uzasadnienie tak z ekonomicznego jak i ekologicznego punktu widzenia. W stosunku do innych nośników energii (zarówno konwencjonalnych jak i odnawialnych) Energia geotermalna posiada kilka znaczących zalet. Jest to bowiem Energia, której Dostępność nie jest uzależniona od czynników politycznych, problemów handlu zagranicznego, w tym zwłaszcza - decyzji światowych potentatów w dziedzinie wydobycia i handlu surowcami energetycznymi. Ponadto występuje w stosunkowo dużych ilościach i jest odnawialna. Złożegeotermalne można stosunkowo szybko i przy niewielkich nakładach finansowych poddać eksploatacji. Bardzo ważną zaletą instalacji geotermalnej jest Fakt, iż działa ona z wysoką wydajnością w ciągu całego roku Âçżnieniu np. od hydroelektrowni). Z ekonomicznego punktu widzenia jest to bardzo istotne, gdyż jak już wspomniałam, jest to najmniej kosztowna opcja przy porównaniu kosztów jednostki energii pozyskiwanej z innych, tradycyjnych źródeł (ropy naftowej, gazu ziemnego, węgla). Wykazały to wieloletnie doświadczenia krajów stosujących energię geotermalną od wielu lat, a także szacunki wykonane dla warunków polskich. Najważniejszymi składnikami kosztów są Koszty wierceń oraz Koszty rurociągów do transportu wód geotermalnych i wód technologicznych. Można je znacznie obniżyć, jeśli wody geotermalne byłyby eksploatowane z odwiertów wykonanych wcześniej dla innych celów. Taka sytuacja ma miejsce w Polsce, gdzie dotychczas odwiercano kilka tysięcy otworów, które przyniosły negatywne rezultaty jeśli chodzi o znalezienie złóż ropy naftowej, czy też gazu ziemnego, natomiast część z nich wykazała obecność wód geotermalnych, nadających się do wydobycia. W porównaniu do większości innych źródeł energii, Energia geotermalna jest względnie czysta, chociaż nie zawsze wolna od wpływu na środowisko. Najbardziej groźnymi skutkami, które mogą być spowodowane przez wykorzystywanie energii geotermalnej są: - zakłócenia powierzchniowe (otwory wiertnicze, rurociągi, Elektrownie, stacje pomp); - osiadanie gruntu w wyniku wydobywania cieczy ze skał zbiornikowych; - efekty termiczne i emisje substancji chemicznych. Zasoby geotermalne są eksploatowane otworami wiertniczymi o różnej głębokości (na ogół nie przekraczają one 3 km). Cieczna głowicy otworu może być parą, wodą lub mieszaniną pary i wody, w zależności od stanu zbiornika. W obrębie pól o niskich temperaturach, gdzie Temperatura złożowa jest niższa od 150C, zawartość rozpuszczonych substancji stałych może wahać się od paru dziesiątków czy setek ppm (mg/l) do dziesiątków tysięcy ppm w zależności od rodzaju Skały zbiornikowej i temperatury. Na terenach wulkanicznych i w skałach krystalicznych wody termalne mają raczej niską mineralizację i mogą w wielu przypadkach być użyte Wprost, bez wymienników ciepła, a nawet mogą być użyteczne jako wody pitne. Odprowadzenie tych wód nie stwarza poważnego problemu dla środowiska. Z drugiej strony, w zbiornikach składających się z zasolonych osadów, wody termalne są wysoko zmineralizowane i wymagają w wielu przypadkach utrzymania w zamkniętych systemach, gdzie Ciepło wody jest odbierane w wymiennikach ciepła przed jej zatłoczeniem do zbiornika. Ciecze geotermalne zawierają zróżnicowaną ilość gazów, najwięcej azotu i dwutlenku węgla oraz trochę siarkowodoru i mniejsze ilości amoniaku, rtęci, radonu i boru, które nie występują zazwyczaj w ilościach niebezpiecznych, ale wymagają monitoringu. Należy podkreślić, że Emisja gazów z pól niskotemperaturowych stanowi jedynie cząstkę emisji, jaka występuje na polach wysokotemperaturowych, gdzie produkuje się energię elektryczną. Wyziewy gazu, szczególnie dwutlenku węgla przyczyniają się do efektu cieplarnianego, i chociaż ilości zmieniają się w zależności od zasobów, są one znacznie mniejsze Niż te, które powstają w kotłowniach opartych na paliwach kopalnych, w przemyśle i transporcie. Emisja gazów z zasobów niskotemperaturowych, wykorzystywanych w ciepłownictwie i przemyśle jest w większości przypadków znikoma. Energia geotermalna jest często uznawana za energię o odnawialnych zasobach. W wyniku istnienia stałego strumienia ciepła z wewnętrznych części ziemi, stwierdzenie to może być uznane za słuszne. Ale w skali czasu stosowanej w ludzkim odniesieniu Zasoby geotermalne nie zawsze są odnawialne. Mogą one być tylko wtedy uznane za odnawialne, gdy wielkość eksploatacji cieczy nie przekracza wielkości zasilania złoża. Wykorzystywanie naturalnego wypływu ze źródeł geotermalnych nie wpływa na Stan równowagi. Ale eksploatacja otworami wiertniczymi i przy zastosowaniu pomp wgłębnych zawsze prowadzi do pewnych fizycznych i chemicznych zmian w zbiorniku lub w jego najbliższym otoczeniu, prowadzi do spadku ciśnienia i może prowadzić do zmniejszenia zasobów na tyle, na ile zużycie energii jest rozważane. Kluczem do powodzenia projektu geotermalnego jest uważna Ocena zbiornika geotermalnego i jego Monitoring upewniające, że będzie on istniał przez cały projektowany Czas pracy poszczególnych instalacji geotermalnych. Zatłaczanie wody odpadowej eliminuje głównie Czynniki skażające środowisko, to znaczy termiczne, chemiczne, jak i osiadanie gruntu. Równocześnie zasila zbiornik geotermalny, a zatem przedłuża istnienie zasobów. W pierwszej chwili zatłaczanie wydaje się raczej kosztowne, bo wymaga dodatkowych wierceń, powierzchniowych rurociągów i ciągłego pompowania. Ale długoterminowe efekty są korzystne. Przy obliczaniu czasu funkcjonowania instalacji geotermalnych okazuje się, że zatłaczanie jest mniej kosztowne Niż jego brak. Obecnie w wielu krajach dla nowych projektów geotermalnych powszechnie opracowuje się raporty o ich wpływie na środowisko, oraz programy monitoringu w celu ustalenia danych bazowych i śledzenia zmian podczas pracy zakładu. Monitoring musi obejmować wszelkie prawdopodobne skutki w środowisku. Możliwy wpływ na środowisko może być przewidziany i w celu jego minimalizacji można podjąć środki zaradcze przed rozpoczęciem eksploatacji.

Dodaj swoją odpowiedź