Comment fonctionne la production d'énergie géothermique?
La production d'énergie géothermique consiste à extraire de l'énergie de la chaleur au plus profond de la Terre. Dans certains endroits, tels que les îles d’Islande, des Philippines et du Japon, les sources thermales géothermales sont courantes, ce qui rend l’énergie facilement accessible. Dans d’autres endroits, la chaleur disponible ne se trouve qu’à plus de 1,6 km sous la surface, ce qui rend impossible l’extraction de l’énergie géothermique. Les trous creusés à ce niveau n'importe où peuvent généralement être utilisés pour produire de l'énergie géothermique.
La première centrale de production d’énergie géothermique a été construite le 4 juillet 1904 sur le champ de vapeur sèche de Larderello en Italie et testée par le prince Piero Ginori Conti. La production d’énergie géothermique n’est toutefois pas une source d’énergie majeure dans le monde, elle ne représente que 0,1% de l’énergie mondiale, soit une capacité d’environ 100 gigawatts. Les pays des Philippines et de l’Islande utilisent très largement l’énergie géothermique, où ils représentent 15 à 20% de la production d’électricité.
La méthode la plus courante d’exploitation d’une centrale géothermique est le cycle binaire, dans lequel on fait passer de l’eau moyennement chaude provenant de sources de chaleur géothermiques peu profondes, appelée échangeur de chaleur, contenant un fluide secondaire - typiquement du propane ou un hydrocarbure pentane - avec un point d’ébullition élevé. plus bas que l'eau. La chaleur provoque la vaporisation du fluide secondaire, ce qui entraîne les turbines génératrices d'électricité. Le fluide est ensuite recondensé et utilisé pendant plusieurs cycles. La pression du fluide secondaire est généralement assez élevée, environ 500 PSI.
La géothermie des roches chaudes et sèches est un autre type de production d’énergie géothermique; Cette méthode pompe l'eau profondément dans la Terre, la mettant en contact avec la roche chaude et sèche qui a donné son nom à la méthode. La roche chauffe l'eau, qui est ensuite pompée et utilisée soit directement avec des turbines à vapeur, soit pompée via un système à cycle binaire. Également appelés systèmes géothermiques améliorés, ces centrales ont une durée de vie utile d’environ 20 à 30 ans, avant que la roche ne se refroidisse trop pour qu’elle soit rentable. La chaleur se rétablit dans 50 à 100 ans.
Les centrales à vapeur instantanée constituent un autre type de production d’énergie géothermique. Ces installations tirent de l'eau chaude sous haute pression des profondeurs de la Terre dans des réservoirs, où la chute de pression provoque l'éclatement de l'eau en vapeur, qui est ensuite utilisée pour faire tourner des turbines. L'un des types les plus anciens est la chaleur directe, qui tire l'eau chaude de la surface de la Terre dans des tuyaux utilisés pour chauffer les bâtiments, chauffer l'eau pour la pisciculture, faire pousser des plantes dans des serres, pasteuriser le lait, etc. Cela ne fonctionne que dans les zones suffisamment chauffées. l'eau est disponible près de la surface.