الطاقة الحرارية الأرضية غير محدودة في إمداداتها وهي خضراء بالكامل تقريبًا. يحتاج العالم إلى مورد مثل هذا من أجل مستقبل مستدام ولتلبية الطلبات المتزايدة بشكل كبير. مصدر واحد للطاقة المتجددة لن يفي بالغرض. تحتاج البشرية إلى شيء قادر على تحقيق توازن جيد في درجة الحرارة، وجودة الهواء، والتحكم في الرطوبة في المباني دون الاعتماد على الوقود الأحفوري.
لقد حان الوقت لكشف ما الذي يجعل الطاقة الحرارية الأرضية حلاً قابلاً للتطبيق لتوسيع نطاق الوعي البيئي وكفاءة استخدام الطاقة في العالم. بعد كل شيء، هناك كوكب كامل لتوفير الطاقة والحفظ.
جدول المحتويات
كيف ترتبط الطاقة الحرارية الأرضية ومتطلبات الطاقة
تستخرج محطات الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة من مصادر المياه الجوفية وتطلقها على شكل بخار ينتقل عبر الأنابيب أو يعمل على تشغيل التوربينات. ولا تعتمد الطاقة الحرارية الأرضية على الشمس مثل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مما يجعلها موثوقة للغاية. يمكنها الحفاظ على الكوكب تعمل بالطاقة لمدة 17 مليار سنة وتعيش الشمس. تشمل الأنواع المختلفة ما يلي:
- بخار فلاش: ويدخل الماء الساخن إلى الخزانات الباردة، ويتحول إلى بخار يحرك التوربينات والمولدات.
- ثنائي: يقع هذا في المناطق التي تكون فيها السوائل الحرارية الأرضية عند درجات حرارة منخفضة. تستخدم النباتات سائلًا ثنائيًا تكميليًا ذو نقطة غليان أعلى من حرارة السائل الحراري الأرضي من خلال مبادل حراري.
- البخار الجاف: تستخدم هذه الطريقة السائل الحراري المائي لتشغيل التوربينات وإعادة تدويرها مرة أخرى إلى خزان الطاقة الحرارية الأرضية بعد الاستخدام.
الطاقة الحرارية الأرضية لديها القدرة على السلطة 8.3% من كهرباء الكوكبوالتي تمثل 17% من السكان. يمكن لبعض الدول إنتاج كل طاقتها من هذه المصادر بسبب النقاط الساخنة. أصبحت المناطق في جميع أنحاء العالم أكثر وعيًا بالطاقة الحرارية الأرضية، حيث تقدم حوافز حكومية مماثلة للطاقة الشمسية في شكل مضخات حرارية سكنية لاعتمادها على نطاق واسع.
احتمال 9.7 مليار نسمة عام 2050 وقد يتطلب التحول الرقمي لموارد العالم ضعف الطاقة التي يتطلبها اليوم. سوف تلبي الطاقة الحرارية الأرضية المتطلبات العالمية المستقبلية إذا تم توفير المزيد من البنية التحتية لتشغيل كل شيء بدءًا من المزارع وحتى أحواض المياه الساخنة.
كيف تستفيد طلبات الطاقة من الطاقة الحرارية الأرضية
إن كثافة الطاقة الحرارية الأرضية وحدها كافية لإقناع الكوكب باستخدامها. على عمق حوالي 10,000 متر تحت سطح الأرض تقع السلطة 50,000،XNUMX مرة أكثر كثافة من النفط والغاز الطبيعي.
إن تطوير البنية التحتية الذكية التي تراعي البيئة وتهتم بالكربون من شأنه أن يؤدي إلى عدم الانبعاثات الصفرية وتعزيز جهود تخفيف أزمة المناخ. ولنتأمل هنا إلى أي مدى قد يصبح العالم أكثر اخضراراً إذا قام متخصصو الطاقة بتعديل جميع محطات الوقود الأحفوري لتعمل بالطاقة الحرارية الأرضية. إنه ممكن وربما أفضل وسيلة للتنفيذ السريع.
الطاقة الحرارية الأرضية تعمل دائمًا، مما يمنحها طاقة تحميل أساسية عالية للغاية. وحتى حلفاء البيئة يشككون في مدى موثوقية مزارع الرياح التي تنتج كميات غير متسقة من الطاقة.
تتمتع محطات الطاقة الحرارية الأرضية بإنتاج موثوق به باستمرار مع قدرة تبدو جيدة جدًا لدرجة يصعب تصديقها. فهي أقل عرضة للضغوطات البيئية من الطاقة الشمسية أو الرياح، مما يوفر مصدرًا للطاقة يسهل الدفاع عنه.
سوف تحتاج الشبكة المستقبلية إليها. يمكن للطاقة الحرارية الأرضية أن تسهل عملية الانتقال من خلال إدارة توزيع الطاقة مع تكيف الشبكة وتحديثها من التكنولوجيا القديمة إلى التكنولوجيا المبتكرة.
كيف تبدو الآفاق المستقبلية والمبادرات الحالية
ويجب أن يكون تنفيذ الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق واسع أكثر ضمانًا. يجب أن يركز الخبراء على التحسينات والأبحاث لجعله النموذج المثالي للطاقة الخضراء. وبشكل عام، يجب أن تصبح العملية أرخص وأكثر كفاءة. بناء محطة للطاقة الحرارية الأرضية يدير متواضعة 5 ملايين دولار، في حين أن أصحاب المنازل قد يكون لديهم علامة تبويب تتراوح بين 3,000 دولار و 13,000 دولار لجهاز الحفر في المنزل.
ثم هناك مسألة التآكل. ينجذب تراكم حمض الكربونيك الناتج عن تركيزات ثاني أكسيد الكربون العالية إلى الآبار والأنابيب الحرارية الأرضية، مما يؤثر على جودة الهواء والتحكم في الرطوبة. إن الجهد الناتج عن المعادن المسببة للتآكل يقلل من الكفاءة ويسبب مشكلات في الصيانة بمرور الوقت. إن التكنولوجيا المقاومة للتآكل موجودة، ولكنها تعاني من نقص في المعروض، كما أن أوقات إنتاجها بطيئة مقارنة بعدد محطات الطاقة الحرارية الأرضية التي يحتاجها العالم لتلبية الطلب على الطاقة. عن ومن المتوقع أن يتم حفر 500 بواسطة 2025.
تساعد محطات الطاقة الحرارية الأرضية الثنائية المناطق التي لا تكون فيها المياه ساخنة أو لا تتعاون فيها القشرة الأرضية. الأنظمة المحسنة هي شيء آخر الابتكار الذي يجب على البشرية استكشافه للحصول على أقصى استفادة من مصدر الطاقة. يقوم البشر بحقن المياه في المناطق التي ستكون بها الخزانات، مما يخلق إمكانات جديدة للطاقة الحرارية الأرضية. إن استخدام المزيد من المحطات مثل هذه سيجعل الناس يلاحظون كيف أن التفاني والتقدم جعل الطاقة الحرارية الأرضية غير محددة للموقع، مما ألهم المبادرات العالمية مثل:
- خطة البنك الدولي للتنمية العالمية للطاقة الحرارية الأرضية
- التحالف العالمي للطاقة الحرارية الأرضية
- قانون البنية التحتية وقانون خفض التضخم الصادر عن الحزبين الجمهوري والديمقراطي في الولايات المتحدة
- الإطار القانوني للاتحاد الأوروبي للطاقة الحرارية الأرضية
هل يمكن للطاقة الحرارية الأرضية تحسين جودة الهواء والتحكم في الرطوبة؟
الطاقة الحرارية الأرضية هي واحدة من أقوى أشكال الطاقة المتجددة وأكثرها موثوقية. تتكيف البنية التحتية لتصبح أقل تدخلاً، وتتطلع المدن إلى أنظمة الأنابيب والتوربينات الخاصة بها لتوصيل المزيد بالطاقة النظيفة.
تعمل الطاقة الحرارية الأرضية على تحسين آثار الكربون ومرونة الطاقة وجودة الهواء والتحكم في الرطوبة مع الحفاظ على الأضواء دائمًا. وقد تكون قابلة للحياة بمفردها، ولكن العالم يحتاج إلى عدد لا يحصى من حلول الطاقة الخضراء من أجل شبكة قوية ومستقرة.
