انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی

اسلاید 1: بسم الله الرحمن الرحیم

اسلاید 2: انرژی زمین گرمایی

اسلاید 3: طبق آمارهای به ثبت رسیده طی 30 سال گذشته احتیاجات انرژی جهان به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. در سال 1960 مصرف انرژی جهان معادل 3/3Gtoe بوده است.در سال 1990 این رقم به 8/8Gtoe بالغ گردید ، که دارای رشد متوسط سالانه 3/3 درصد می باشد و در مجموع 166 در صد افزایش نشان می دهد و در حال حاضر مصرف انرژی جهان 10Gtoe/Year بوده و پیش بینی می شود این رقم در سالهای 2010 و 2020 به 12 و 14 Gtoe/Year افزایش یابد . این ارقام نشان می دهند که میزان مصرف انرژی جهان در قرن آینده بالا می باشد و بالطبع این سوال مهم مطرح می باشد که آیا منابع انرژی های فسیلی در قرنهای آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه خواهند بودیا خیر؟

اسلاید 4:

اسلاید 5: انرژی حرارتی که در پوسته جامد زمین وجود دارد، انرژی زمین گرمایی نامیده می‌شود. مرکز زمین (به عمق تقریبی ۶۴۰۰ کیلومتر) که در حدود ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت ۶۵۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد در اعماق ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتری از سطح زمین می‌گردد

اسلاید 6: نیروگاه-ژئوترمال-درچین

اسلاید 7: کاربردهاي انرژي زمين گرمايي کاربردهاي استفاده مستقيم از انرژي زمين گرمايي عبارتند از: ايجاد استخرهاي شنا و مراکز آب درماني، گرمايش ساختمانها، استفاده هاي کشاورزي (زراعت گلخانه اي و دامداريها) پرورش آبزيان، فرايندهاي صنعتي وذوب برف در معابروتولید برق است

اسلاید 8:

اسلاید 9: تا ريخچه استفاده از انرژي زمين گرمايي در دنيا ايتاليا بعنوان اولين کشور جهان مي باشد که در سال 1904 ميلادي توانست با استفاده از انرژي زمين گرمايي برق توليد نمايد. اين کشور هم اکنون با توان توليد معادل 800 مگاوات برق از جمله کشورهاي پيشرو در اين صنعت مي باشد. پس از جنگ جهاني دوم، در سال 1958 نيوزلند بعنوان دومين کشورفعال در اين زمينه اقدام به توليد نيروي برق با استفاده از انرژي زمين گرمايي نمود. که اينک معادل 450 مگاوات ظرفيت نيروگاههاي نصب شده زمين گرمايي در اين کشور مي باشد.

اسلاید 10: نمایی از نیروگاه زمین گرمایی در لادرتو ایتالیا

اسلاید 11: انواع استفاده از انرژی زمین گرمایی 1.نیروگاه زمین گرمایی با دو سیال 2.نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز 3.نیروگاه‌های بخار خشک 4.نیروگاه‌های تبدیل به بخار سیال(Flash Steam)5.نیروگاه چرخه دوگانه

اسلاید 12:

اسلاید 13: 1.نیروگاه زمین گرمایی با دو سیال سیالی که معمولا به شکل دو فاز مایع و بخار می‌باشد از چاه‌های زمین گرمایی خارج می‌شود این سیالات در مخزن جداکننده بخار از مایع جمع آوری شده. . بخار جدا شده وارد توربین شده و باعث چرخش پره‌های توربین می‌شود. وباعث تولید برق می شود.

اسلاید 14:

اسلاید 15: 2.نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز در این نوع نیروگاه‌ها نیاز به مخزن جدا کننده نمی‌باشد زیرا آب گرم وارد مبدل حرارتی شده و حرارت خود را به سیال عامل دیگری که معمولاً ایزوپنتان می‌باشد و نقطه جوش پایین تری نسبت به آب دارد منتقل می آند، دراین فرایند ایزوپنتان به بخار تبدیل شده و به توربین منتقل می شودکه در اینجا توربین و ژنراتور طبق توضیحات فوق می‌توانند برق تولید کنند.

اسلاید 16: 3.نیروگاه‌های بخار خشک این دسته نیروگاه‌ها از آب‌های داغ موجود در پوسته زمین که معمولاً به صورت بخار به سطح زمین می‌رسند استفاده می‌کنند. این بخار مستقیما وارد یک توربین که به مولد وصل شده می‌شود و از انرژی جنبشی آن برای چرخش توربین استفاده می‌شود. این روش ابتدایی‌ترین روش استفاده از انرژی زمین گرمایی به حساب می‌آید

اسلاید 17:

اسلاید 18: 4.نیروگاه‌های تبدیل به بخار سیالدر این دسته نیروگاه‌ها از سیال‌های با دما و فشار بالا (دمای بالای ۱۸۲ درجه) استفاده می‌شود. از آنجایی که آب در داخل زمین در تحت فشار بالایی قرار دارد همواره به صورت مایع است. در این دسته نیروگاه‌ها آب بیرون آمده از داخل زمین وارد مخزنی کم فشار می‌شود. پایین بودن فشار داخل مخزن موجب خواهد شد که سیال موجود در مخزن به سرعت بخار شود. سپس از بخار تولید شده برای چرخاندن توربین استفاده می‌شود. در صورتی که مقداری از سیال به صورت مایع در داخل مخزن باقی بماند این مایع در مخزن دوم به بخار تبدیل می‌شود.

اسلاید 19:

اسلاید 20: 5.نیروگاه چرخه دوگانه در این دسته از نیروگاه‌ها امکان استفاده از سیال در دمای پایین‌تر از ۱۸۰ درجه نیز وجود دارد. در این روش آب بیرون آمده از زمین برای گرم کردن سیالی دیگر با دمای جوش پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد. گرمای ناشی از آب داغ سیال دوم را به سرعت بخار می‌کند و از این سیال برای چرخاندن توربین استفاده می‌شود

اسلاید 21:

اسلاید 22: نیروگاه زمین گرمایی در ایران با توجه به قرار گرفتن ایران در یک کمربند آتشفشانی امکان بهره‌برداری از این انرژی در ایران نیز وجود دارد. اولین نیروگاه زمین گرمایی ایران در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان با ظرفیت نهایی بالغ بر ۲۵۰ مگاوات در سال ۸۵ به بهره‌برداری رسید. با توجه به تحقیقات انجام شده امکان ساخت این دست نیروگاه‌ها در مناطق مستعد دیگری نیز مانند دامنه کوه تفتان و مناطق سهند و سبلان وجود دارد.

اسلاید 23: مناطق موجود در ایران که پتانسیل زمین گرمایی را دارند

اسلاید 24: نیروگاه انرژی زمین گرمایی درمشکین شهر

اسلاید 25: مزایااستفاده از انرژی زمین گرمایی دارای مزایای متعددی نسبت به استفاده از منابع سوخت‌های فسیلی است ولی مزیت اصلی آن عدم وجود هزینه‌های مربوط به تامین سوخت است. همچنین از نقطه نظر اثرات طبیعی میزان گازهای نامطلوب تولید شده در این نیروگاه‌ها اندک است. از دیگر مزایای این دسته نیروگاه می‌توان به ثابت بودن میزان انرژی استخراج شده در تمامی فصول سال و امکان کارکرد این نیروگاه‌ها به صورت ۲۴ ساعته نیز اشاره کرد. از دید اقتصادی استفاده از منابع زمین گرمایی میزان وابستگی قیمت برق تولیدی به قیمت سوخت‌های فسیلی را هم کاهش می‌دهد.

اسلاید 26: نیروگاهی در ایران

اسلاید 27: معایببیشتر انرژی گرمایی استخراج شده تلف می‌شود اما حرارت پایین خروجی نیروگاه را می‌توان در مکان‌های مختلف مانند گلخانه‌ها، خشک کردن الوار و یا گرم کردن فضاهای داخلی به کار گرفت.نگرانی‌های طبیعی مختلفی پیرامون ساخت نیروگاه‌های زمین گرمایی وجود دارد که مهمترین آن کاهش پایداری زمین در مناطق اطراف محل ساخت نیروگاه‌است این عیب در نیروگاه‌های زمین گرمایی پیشرفته به علت تزریق آب در بین سنگ‌هایی که قبلا با آب تماس نداشته‌اند بیشتر ایجادمی شود.