Energija koja se nalazi u crijevima zemlje. Geotermalna energija zemlje

Razvojem i oblikovanjem društva čovječanstvo je počelo tražiti modernije i istodobno ekonomične načine dobivanja energije. U tu svrhu danas se gradi razne postaje, ali istodobno se široko koristi energija koja se nalazi u utrobi zemlje. Kako izgleda? Pokušajmo razumjeti.

Geotermalna energija

Već je jasno iz naslova da predstavlja toplinu unutrašnjosti zemlje. Ispod zemljinog kora nalazi se sloj magme, koji je vatreno-tekuća silikatna talina. Prema istraživanju, energetski potencijal ove topline znatno je veći od energije prirodnih rezervi prirodnog plina, kao i nafte. Magma lava napušta površinu. Najveća je aktivnost promatrana u onim slojevima zemlje na kojima se nalaze granice tektonskih ploča, a također i gdje se zemljana kora obilježava suptilnošću. Geotermalna energija zemlje dobiva se na sljedeći način: lava i vodeni resursi planeta su u kontaktu, zbog čega voda počinje jako zagrijavati. To dovodi do erupcije gejzir, stvaranje takozvanih vruća jezera i podvodnih struja. To jest, upravo su one prirode prirode čija se svojstva aktivno koriste kao neiscrpni izvor energije.

Umjetni geotermalni izvori

Energija koja se nalazi u crijevima zemlje mora se koristiti kompetentno. Na primjer, postoji ideja stvaranja podzemnih kotlova. Da biste to učinili, morate izvući dvije bušotine dovoljne dubine, koje će biti povezane ispod. To znači da se praktički u bilo kojem kutku zemlje može dobiti geotermalnu energiju na industrijski način: kroz jednu jahu hladnu vodu će se pumpati u rezervoar, a kroz drugu toplanu vodu ili paru će se izvući. Umjetni izvori topline će biti korisni i racionalni ako proizvedena toplina daje više energije. Parom se može poslati turbogeneratorima, u kojima će se proizvesti struja.

Naravno, odabrana topline je samo djelić onoga što je dostupno u općim trgovinama. Ali treba imati na umu da će se duboka toplina stalno nadopunjavati zbog procesa radioaktivnog raspadanja, kompresije stijena, slojevitosti crijeva. Kao što kažu stručnjaci, Zemljina kora akumulira toplinu, ukupna količina koja je 5000 puta veća od kalorične vrijednosti svih mineralnih resursa zemlje kao cjeline. Ispada da radno vrijeme takvih umjetno stvorenih geotermalnih stanica može biti neograničeno.

Značajke izvora

Izvori koji omogućuju dobivanje geotermalne energije gotovo su nemoguće potpuno iskoristiti. Postoje u više od 60 zemalja svijeta, pri čemu je većina zemaljskih vulkana na vulkanskom prstenu Tihića. No, u praksi se ispostavlja da su geotermalni izvori u različitim regijama svijeta posve različiti u njihovim svojstvima, naime prosječna temperatura, mineralizacija, sastav plina, kiselost i tako dalje.

Gejziri su energetski izvori na Zemlji, čije su osobitosti oni koji propuštaju kipuću vodu s određenim intervalima. Nakon erupcije, bazen se oslobađa vode, na dnu možete vidjeti kanal koji ide duboko u zemlju. Gejziri kao izvori energije koriste se u regijama poput Kamčatke, Islanda, Novog Zelanda i Sjeverne Amerike, a pojedini gejziri se nalaze u nekim drugim područjima.

Odakle dolazi energija?

Vrlo blizu Zemljine površine nalazi se neiscrpna magma. Emitira plinove i pare koji se podižu i prolaze kroz pukotine. Mješoviti s podzemnim vodama, uzrokuju njihovo grijanje, oni sami postaju vruća voda, u kojoj se mnoge tvari rastvaraju. Takva voda se dodjeljuje na površini zemlje u obliku različitih geotermalnih izvora: vrućih izvora, mineralnih izvora, gejzirima i tako dalje. Prema riječima znanstvenika, vruće utrobe zemlje su špilje ili komore povezane prolazima, pukotinama i kanalima. Oni su ispunjeni podzemnim vodama, a nedaleko od njih su središta magme. Na tako prirodan način nastaje toplinska energija zemlje.

Električno polje Zemlje

Postoji još jedan alternativni izvor energije u prirodi, koji se razlikuje po obnovljivosti, ekološkoj čistoći, jednostavnosti korištenja. Međutim, do sada se taj izvor samo proučava i ne koristi se u praksi. Dakle, potencijalna energija Zemlje leži u svom električnom polju. Energija se može dobiti na ovaj način na temelju proučavanja osnovnih zakona elektrostatike i obilježja Zemljinog električnog polja. Naime, naš planet iz električne točke gledišta je sferni kondenzator, napunjen na 300.000 volta. Njezina unutarnja sfera ima negativan naboj, a vanjski - ionosfera - je pozitivan. Zemljina atmosfera je izolator. Kroz njega postoji konstantan protok iona i konvektivnih struja, koji dosežu snagu od više tisuća ampera. Međutim, potencijalna razlika između ploča se ne smanjuje.

To sugerira da je u prirodi generator čija je uloga kontinuirano popunjavanje istjecanja naboja s kondenzatorskih ploča. U ulozi takvog generatora pojavljuje se magnetsko polje Zemlje koje rotira zajedno s našim planetom u struji solarnog vjetra. energija magnetski polja zemlja Može se dobiti samo povezivanjem s ovim generatorom potrošača energije. Da biste to učinili, morate izvršiti pouzdanu instalaciju uzemljenja.

Obnovljivi izvori

Kako stanovništvo našeg planeta stalno raste, potrebna nam je sve više i više energije za pružanje populacije. Energija koja se nalazi u crijevima zemlje može biti vrlo različita. Na primjer, postoje obnovljivi izvori: vjetar, solarnica i voda. Oni su ekološki čisti, pa se stoga mogu koristiti bez straha da će naštetiti okolišu.

Energija vode

Ova se metoda koristi već stoljećima. Danas je izgrađen veliki broj brana i rezervoara u kojima se voda koristi za generiranje električne energije. Bit rada ovog mehanizma je jednostavan: pod utjecajem toka rijeke, kotači turbina se okreću, respektivno, energija vode pretvara u električni.

Danas postoji velik broj hidroelektrana koje pretvaraju energiju protoka vode u električnu energiju. Posebnost ove metode je obnova hidroenergetskih resursa, sukladno tome, takvi dizajni imaju nisku cijenu. Zato je, unatoč činjenici da se izgradnja hidroelektrane odvija već dugo, a sam proces je vrlo skup, no ti objekti značajno utječu na proizvodnju električne energije.

Energija sunca: moderna i obećavajuća

Solarna energija se dobiva uz pomoć solarnih ploča, no suvremene tehnologije omogućuju upotrebu novih metoda za to. Najveća svjetska solarna elektrana je sustav izgrađen u pustinji Kalifornije. U potpunosti pruža energiju za 2.000 kuća. Dizajn funkcionira na sljedeći način: od zrcala odražavaju sunčeve zrake, koje se vode šalju u centralni kotao. Sazrijeva i pretvara se u paru, okrećući turbinu. On je zauzvrat povezan s električnim generatorom. Vjetar se također može koristiti kao energija koju nam daje Zemlja. Vjetar puše jedra, rotira mlinove. A sada pomoću nje možete stvoriti uređaje koji će generirati električnu energiju. Rotirajući oštrice vjetrenjače, ona pokreće osovinu turbine, koja je zauzvrat povezana s električnim generatorom.

Unutarnja energija Zemlje

Izgleda zbog nekoliko procesa, od kojih su glavni akrecija i radioaktivnost. Prema znanstvenicima, formiranje Zemlje i njene mase dogodile su se tijekom nekoliko milijuna godina, a to se dogodilo zbog formiranja planetezimala. Zbrojali su se, odnosno, masa Zemlje postala je sve više i više. Nakon što je naša planeta počela imati suvremenu masu, ali je još uvijek bila bez atmosfere, meteor i asteroidna tijela nisu se spriječili. Ovaj se proces točno zove akrecija, a on je doveo do činjenice da je dodijeljena značajna gravitacijska energija. I što su tijela udari na planetu, više energije je pušteno u unutrašnjost Zemlje.

Ova gravitacijska diferencijacija dovela je do činjenice da su se tvari počele odvojiti: teške tvari jednostavno su se utopile, a pluća i hlapljivi plutali su. Razlika je također utjecala na dodatnu dodjelu gravitacijske energije.

Atomska energija

Korištenje energije tla može se pojaviti na mnogo načina. Na primjer, izgradnjom nuklearnih elektrana, kada se energija topline otpusti zbog propadanja najmanjih čestica tvari atoma. Kao glavno gorivo je uran koji se nalazi u zemljinoj kora. Mnogi vjeruju da je to najobožavaniji način dobivanja energije, ali njegova primjena ispunjava brojne probleme. Prvo, uran zrači zračenjem, što ubija sve živote. Osim toga, ako ta tvar padne u tlo ili u atmosferu, tada će doći do stvarne katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem. Tužne posljedice katastrofe u Černobilu koje danas doživljavamo. Opasnost leži u činjenici da radioaktivni otpad može ugroziti cijeli život vrlo, vrlo dugo, tisućama godina.

Novi put - nove ideje

Naravno, ljudi se ovdje ne zaustavljaju, a svake se godine sve više pokušava pronaći nove načine dobivanja energije. Ako se energija zemaljske topline dobije jednostavno, onda neke metode nisu tako jednostavne. Na primjer, kao izvor energije, posve je moguće koristiti biološki plin, koji se dobiva pri truljenju otpada. Može se koristiti za grijanje kuća i vode za grijanje.

Sve se više stvaraju plimne elektrane, kada se branama i turbinama postavljaju preko usta rezervoara, koje aktiviraju morske struje i strujanja, što rezultira električnom energijom.

Spaljivanje smeća, dobivamo energiju

Drugi način koji se već koristi u Japanu je stvaranje spalionica. Sada su izgrađeni u Engleskoj, Italiji, Danskoj, Njemačkoj, Francuskoj, Nizozemskoj i SAD-u, ali samo u Japanu, ta poduzeća su korištena ne samo za njihovu namjeravanu svrhu već i za električnu energiju. Lokalne biljke spaljuju 2/3 svih smeća, dok su biljke opremljene parnim turbinama. Prema tome, opskrbljuju okolna područja toplinom i strujom. Istodobno, mnogo je isplativije izgraditi takav objekt nego izgraditi postrojenje za CHP.

Atraktivnija je mogućnost korištenja Zemljine topline gdje se vulkani koncentriraju. U ovom slučaju, neće biti potrebno prevelikoj bušenju Zemlje jer već na dubini od 300-500 metara temperatura će biti barem dvaput na vrelištu vode.

Postoji takav način proizvodnje električne energije kao i vodikovom energijom. Vodik - najjednostavniji i najlakši kemijski element - može se smatrati idealnim gorivom, jer tu je voda. Ako spalite vodik, možete dobiti vodu koja se razgrađuje u kisik i vodik. Plin vodik je bezopasan, tj. Neće biti štete okolišu. Posebnost ovog elementa je da ima visoku toplinsku vrijednost.

Što u budućnosti?

Naravno, energija Zemljinog magnetskog polja ili onog koji je primljen u nuklearnim elektranama ne može u potpunosti zadovoljiti sve potrebe čovječanstva, koje rastu svake godine. Međutim, stručnjaci kažu da nema razloga doživjeti, jer i dalje nedostaju resursi za gorivo na planetu. Štoviše, sve više i više novih izvora se koristi, ekološki prijateljski i obnovljivi.

Problem zagađenja okoliša ostaje i raste katastrofalno brzo. Količina štetnih emisija je off scale, sukladno tome, zrak koji dišemo je štetan, voda ima opasne nečistoće, a tlo postupno iscrpljuje. Zato je tako važno proučiti fenomen poput energije u crijevima Zemlje pravovremeno kako bi se pronašli načini za smanjenje zahtjeva za organskim gorivima i aktivnije korištenje ne-tradicionalnih izvora energije.