Jak działa wiercenie geotermalne?
Wiercenie geotermalne to proces, w którym ciepło jest pobierane z Ziemi i wykorzystywane w produktywny sposób na potrzeby energetyczne. Ciepło może być wykorzystane bezpośrednio do niektórych potrzeb, takich jak ogrzewanie pomieszczeń, ale prawdziwa wartość dla rynku masowego wynika ze zdolności tego ciepła do przekształcenia w inne formy. Wytwarzanie energii elektrycznej jest jednym z najczęstszych powodów wierceń geotermalnych na skalę przemysłową.
Energia geotermalna jest jednym z wielkich niewykorzystanych zasobów w wielu lokalizacjach na Ziemi. Fizyka uczy, że znaczna część energii wszechświata jest w postaci ciepła i że ludzie zwykle nie potrafili dobrze wykorzystać ciepła, jakie posiadają. Nawet w przypadku konwersji energii w innych formach przyczyną utraty wydajności jest ciepło wytwarzane z konwersji, która nigdy nie jest wykorzystywana w żadnym praktycznym celu.
Wiercenie geotermalne próbuje to zmienić. Wiercąc dziury głęboko w skorupie ziemskiej, szczególnie w niektórych regionach świata, takich jak Pacyfik, istnieje możliwość dostępu do ogromnych zapasów energii. Wiercenie studni geotermalnych może być poważnym procesem, ponieważ studnie te mogą zejść trzy mile (5 km) lub więcej, w zależności od tego, gdzie na świecie się znajdują. Chociaż we wszystkich częściach świata jest ciepło, niektóre miejsca musiałyby kopać znacznie głębiej, co utrudniłoby uzyskanie energii geotermalnej. W związku z tym koszty wiercenia geotermalnego na tych obszarach prawdopodobnie przekroczyłyby korzyści.
Po wywierceniu studni praktycznie nie ma końca dostawa energii. Dodatkową korzyścią z operacji wiercenia geotermalnego jest fakt wzrostu temperatury, co oznacza, że mechanizacja potrzebna do przeniesienia energii na powierzchnię jest bardzo niewielka po utworzeniu trasy. Jednak proces ten nie kończy się po prostu odwiertem geotermalnym. Nadal musi zostać przekształcona w użyteczną energię.
W niektórych przypadkach konwersja energii nie jest potrzebna. Jest to najczęściej widoczne, gdy energia jest wykorzystywana do ogrzewania pomieszczeń. Jest to jednak zupełnie inna sytuacja niż komercyjne wiercenia geotermalne. W tym przypadku studnia geotermalna nie musi sięgać prawie tak głęboko. Zaledwie kilka stóp pod ziemią Ziemia utrzymuje się prawie na stałym poziomie od 50 do 60 stopni Fahrenheita (od 10 do 15,5 stopni Celsjusza) w prawie wszystkich lokalizacjach. Dlatego powietrze musi być ogrzewane tylko o około 10 stopni więcej, aby było wygodne.
Jeśli konieczna jest konwersja, zwykle osiąga się to przez wytwarzanie pary. Niektóre studnie robią to już naturalnie, co jeszcze bardziej upraszcza proces. W innych przypadkach para powstaje przy użyciu dostępnego ciepła. Ta para następnie obraca turbiny, które wytwarzają energię elektryczną. Po wierceniu studnie geotermalne stanowią bardzo czyste źródło energii, pozbawione zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych. Jako notatkę użytkowania geotermię można czasem zapisać jako dwa słowa: geotermiczny .