Bagaimana untuk memanfaatkan sepenuhnya tenaga geoterma di dunia hari ini

La tenaga geoterma Ia adalah salah satu tenaga boleh diperbaharui lebih tua dan pada masa yang sama kurang dieksploitasi jika kita membandingkannya dengan yang lain seperti tenaga suria atau angin. Walaupun merupakan teknologi yang terkenal selama beberapa dekad, penggunaannya telah mendapat perkaitan yang lebih besar dalam beberapa tahun kebelakangan ini disebabkan oleh peningkatan permintaan untuk sumber tenaga yang mampan dan bersih.

Tenaga geoterma menggunakan haba dalaman Bumi untuk menjana kuasa elektrik atau menyediakan pemanasan. Dengan menggerudi permukaan bumi di kawasan yang mempunyai aktiviti haba yang tinggi, anda boleh mengakses lapisan yang lebih dalam di mana suhunya cukup tinggi untuk memanaskan air. Proses ini membebaskan wap yang digunakan untuk menggerakkan turbin yang disambungkan kepada penjana elektrik, atau terus memanaskan infrastruktur bandar dan luar bandar. Pengekstrakan haba ini dijalankan terutamanya di tempat-tempat tertentu, dicirikan oleh kehadiran faktor geologi seperti gunung berapi atau sesar tektonik, yang menjadikan taburan tumbuhan geoterma tidak sekata di planet ini.

Proses pengekstrakan tenaga geoterma

Mengambil kesempatan daripada tenaga geoterma Ia adalah proses teknikal yang memerlukan penggerudian ke dalam bumi di tempat di mana suhu bawah tanah cukup tinggi untuk menggunakan sumber haba. Tenaga jenis ini terdapat pada kedalaman yang berbeza antara 3.000 dan 10.000 meter di bawah permukaan Bumi. Pada kedalaman ini, air bawah tanah dipanaskan oleh batuan panas sehingga mencapai suhu yang boleh melebihi 300ºC dalam kes tertentu.

Prosedur ini bermula dengan penggerudian telaga yang membolehkan air dan wap dikeluarkan dari bahagian dalam Bumi. Stim ini disalurkan untuk menggerakkan satu atau lebih turbin yang disambungkan kepada penjana elektrik. Selepas digunakan, air dan wap boleh disuntik semula ke dalam tanah bawah untuk kitaran bermula semula, menjadikan sistem ini gelung tertutup yang meminimumkan pengekstrakan besar-besaran sumber bawah tanah.

Jenis sumber geoterma

Terdapat beberapa jenis sumber geoterma yang boleh digunakan untuk menghasilkan tenaga:

• Sistem geoterma kering: Ia terdiri daripada kawasan di mana formasi batuan bawah tanah tidak mengandungi air, tetapi mempunyai suhu yang cukup tinggi. Sistem ini memerlukan suntikan air ke dalam batu untuk menghasilkan wap.
• Takungan wap kering: Dalam sistem jenis ini, wap terperangkap dalam rongga bawah tanah. Stim ini boleh diekstrak terus untuk memacu turbin.
• Takungan air panas: Mereka adalah yang paling biasa. Dalam takungan ini, air bawah tanah berada pada suhu yang tinggi dan, setelah diekstrak, menjadi wap apabila ditekan.
• Sistem Geoterma Dipertingkat (EGS): Di sini formasi batuan diubah suai dengan memecahkannya (serupa dengan keretakan hidraulik dalam industri gas), membenarkan air beredar melalui retakan dan panas, menghasilkan wap.

Dari segi teknologi, terdapat beberapa cara untuk menukar haba geoterma kepada elektrik:

1. Tumbuhan wap kering: Mereka secara langsung menggunakan wap geoterma untuk menggerakkan turbin.
2. Kilang wap kilat: Air panas pada tekanan tinggi dinyahmampat dan diubah menjadi wap, yang seterusnya memacu turbin.
3. Tumbuhan kitaran binari: Bendalir sekunder digunakan dengan takat didih yang lebih rendah daripada air, yang membolehkan tenaga dijana dalam pembentukan dengan suhu yang lebih rendah.

Kelebihan menggunakan tenaga geoterma

Tenaga geoterma mempunyai pelbagai faedah yang menjadikannya alternatif yang menarik kepada sumber tenaga boleh diperbaharui yang lain:

• Adakah a sumber yang boleh diperbaharui, memandangkan jumlah tenaga haba yang terdapat di dalam Bumi boleh dikatakan tidak terhad pada skala manusia.
• Ia mampu menjana tenaga secara berterusan Jam 24 hari, tidak seperti tenaga suria atau angin, yang bergantung pada keadaan cuaca dan masa hari.
• Tenaga geoterma mempunyai a jejak karbon rendah, yang menyumbang kepada pengurangan perubahan iklim. Tiada pembakaran atau pelepasan gas rumah hijau yang ketara.
• yang loji geoterma mengambil sedikit ruang berbanding loji solar atau hidroelektrik.

Tambahan pula, kajian antarabangsa menyerlahkan bahawa tenaga geoterma boleh menjadi penyelesaian utama bagi banyak pihak negara membangun yang mempunyai potensi geoterma yang ketara. Kawasan seperti Afrika, Asia dan bahagian dari Amerika Selatan Mereka mempunyai sumber geoterma yang luas yang boleh membantu mengurangkan pergantungan mereka kepada bahan api fosil dan meningkatkan akses kepada elektrik.

Aliran baharu: tenaga geoterma di seluruh dunia

Tenaga geoterma telah mendapat perkaitan khas di negara-negara seperti Amerika Syarikat e Indonesia, yang merupakan peneraju dunia dalam kapasiti terpasang dan dalam projek baharu. Amerika Syarikat, bagi pihaknya, telah mencapai kapasiti terpasang lebih daripada 3.900 MW pada 2023, manakala Indonesia telah mengembangkan kapasitinya kepada 2.418 MW, dengan pelaburan besar yang bertujuan untuk pengembangan pada tahun-tahun akan datang.

Negara lain suka Türkiye, Filipina y Mexico Mereka juga telah mencapai kemajuan dalam bidang ini. Türkiye, sebagai contoh, telah berjaya melebihi kapasiti terpasang 1.600 MW pada 2023 dan, walaupun pertumbuhannya lebih perlahan, ia kekal sebagai salah satu negara terkemuka di Eropah.

Cabaran dan keburukan

Walaupun banyak kelebihannya, penggunaan tenaga geoterma bukan tanpa cabaran. Had pertama ialah hanya di kawasan geografi tertentu, seperti kawasan yang mempunyai aktiviti gunung berapi dan sesar tektonik, adalah sumber geoterma yang terdapat dalam kuantiti yang boleh digunakan untuk pengeluaran tenaga. Akibatnya, pelaksanaannya di peringkat global adalah terhad.

Di samping itu, kos penerokaan dan penggerudian yang tinggi inisial adalah faktor kritikal. Penggerudian secara mendalam adalah proses yang sangat mahal, dan fasa penerokaan membawa risiko, kerana kejayaan dalam mengekstrak sumber yang cekap tidak selalu dijamin.

Kelemahan lain ialah, walaupun penjanaan elektrik boleh berterusan sebaik sahaja loji beroperasi, kapasiti penggunaannya sangat bergantung pada keadaan geologi tempat itu. Variasi dalam ketersediaan sumber haba boleh bermakna turun naik dalam kecekapan loji.

Perlu diingatkan juga bahawa, dalam beberapa kes, penggunaan kemudahan yang tidak betul boleh menyebabkan kemerosotan bawah tanah, yang boleh menyebabkan kerosakan pada akuifer atau malah mencetuskan gempa bumi kecil yang dikenali sebagai gempa bumi teraruh.

Oleh itu, masih terdapat halangan ekonomi dan teknikal yang perlu diatasi agar tenaga geoterma dapat berkembang secara global. Walau bagaimanapun, batasan ini sedang ditangani melalui kemajuan teknologi dan pelaksanaan sistem pengurangan risiko.

Dengan projek yang berterusan dan kemajuan berterusan dalam penggerudian dan teknologi penjanaan baharu, tenaga geoterma terus meletakkan dirinya sebagai salah satu penyelesaian yang paling mampan dan berdaya maju secara strategik untuk masa depan tenaga global.