A föld belsejében lévő energia. A föld geotermikus energiája

Ahogy a társadalom fejlődése és kialakulásaaz emberiség egyre inkább modern és ugyanakkor gazdaságos módon keresett energiát. E célból ma különféle állomások épülnek, de ugyanakkor széles körben használják a föld belsejében lévő energiát. Hogy néz ki? Próbáljuk megérteni.

Geotermikus energia

A címből kitűnik, hogy ez képviselia Föld belsejének hője. A földkéreg alatt van egy magma réteg, amely tüzes-folyékony szilikát olvadék. A kutatások szerint ennek a hőnek az energiapotenciája sokkal magasabb, mint a világ földgáztartalékainak energiája, valamint az olaj. Magma - láva levelek a felszínen. És a legnagyobb aktivitás a föld azon rétegeiben figyelhető meg, amelyeken a tektonikus lemezek határai találhatók, és ahol a földkéreget finomság jellemzi. A föld geotermikus energiáját az alábbiak szerint állítjuk elő: a bolygó láva és vízkészletei érintkezésben vannak, aminek következtében a víz hirtelen felmelegszik. Ez vezet a gejzír kitöréséhez, az úgynevezett forró tavak és a víz alatti áramok kialakulásához. Vagyis pontosan azok a természeti jelenségek, amelyek tulajdonságait aktívan használják kimeríthetetlen energiaforrásként.

Mesterséges geotermikus források

A föld belsejében lévő energiának meg kell felelniekompetens módon. Például van egy ötlet a földalatti kazánok létrehozásáról. Ehhez meg kell fúrni két, megfelelő mélységű kutakat, amelyek alul leszek lesznek csatlakoztatva. Vagyis kiderül, hogy a föld bármely pontján gyakorlatilag a geotermikus energiát ipari módon lehet elérni: egy jól hideg vizet pumpálnak a tartályba, és a második forró vízzel vagy gőzzel kivonják. A mesterséges hőforrások hasznosak és racionálisak, ha a termelt hő több energiát eredményez. A gőz irányítható turbogenerátorokra, amelyek áramot generálnak.

Természetesen a kiválasztott hő csak egy töredékmi van az általános üzletekben. De emlékeztetni kell arra, hogy a radioaktív bomlási folyamatok, a kőzetek összenyomódása, a belső tér rétegződése miatt a mély hőt folyamatosan feltöltik. A szakértők szerint a Föld kéreg halmozódik fel, amelynek teljes mennyisége 5000-szer nagyobb, mint a Föld összes ásványi erőforrásának fűtőértéke. Kiderül, hogy az ilyen mesterségesen létrehozott geotermikus állomások működési ideje korlátlan lehet.

Források Jellemzők

A geotermikus források beszerzésének forrásaszinte lehetetlen teljesen felhasználni. A világ több mint 60 országában léteznek, és a csendes-óceáni vulkáni gyűrűben a legtöbb földi vulkán van. De a gyakorlatban kiderül, hogy a világ különböző régióiban a geotermikus források teljesen eltérőek a tulajdonságaikban, nevezetesen az átlaghőmérsékleten, az ásványosításon, a gázösszetételen, a savasságon és így tovább.

Gejzír - a Föld energiaforrásai, jellemzőiami azt jelenti, hogy bizonyos időközönként forrásban lévő vizet bocsátanak ki. A kitörés után a medence mentesül a vizektől, alján egy csatorna látható, amely mélyen a talajba kerül. A gejzírokat energiaforrásként használják olyan régiókban, mint Kamchatka, Izland, Új-Zéland és Észak-Amerika, és egyes gejzírokat is találnak más területeken.

Honnan származik az energia?

Nagyon közel van a Föld felszínéhezfűtetlen magma. Olyan gázokat és gőzöket bocsát ki, amelyek felemelkednek és átmennek a repedéseken. A felszín alatti vízzel keveredve fűtést okoznak, maguk is meleg vízgé válnak, amelyben sok anyag feloldódik. Az ilyen vizet a földfelszínre különféle geotermikus források formájában osztják el: forró források, ásványi források, gejzírek és így tovább. A tudósok szerint a föld forró béljei barlangok vagy kamarák, amelyek csatornákkal, repedésekkel és csatornákkal vannak összekötve. Tele vannak talajvízzel, és nem messze tőle a magma központjai. Ilyen természetes módon létrejön a föld hőenergia.

A Föld elektromos mezője

Van egy másik alternatív forrás a természetbenenergia, amelyet a megújíthatóság, az ökológiai tisztaság és az egyszerű használat jellemez. Eddig azonban csak ezt a forrást tanulmányozzák és nem használják a gyakorlatban. Tehát a Föld potenciális energiája az elektromos mezőjében rejlik. Az energia ilyen módon történő megszerzése az elektrosztatika alapvető törvényeinek és a Föld elektromos mezőjének jellemzőinek tanulmányozása alapján lehetséges. Tény, hogy a bolygónk az elektromos - ez egy gömb alakú kondenzátor, feltöltve 300.000 volts. A belső szférája negatív töltésű, a külső pedig - az ionoszféra - pozitív. A Föld légköre szigetelő. Ezeken keresztül ionos és konvektív áramok folyamatos áramlása valósul meg, amelyek több ezer ampernyi erőt érnek el. Azonban a lemezek közötti potenciálkülönbség nem csökken.

Ez arra utal, hogy a természetben van egy generátor,amelynek szerepe, hogy folyamatosan feltöltse a töltések szivárgását a kondenzátor lemezekről. Egy ilyen generátor szerepében a Föld mágneses mezője, amely a bolygónkkal forgatja a napsugár áramát, megjelenik. energia mágneses mezők Föld csak az energiafogyasztók generátorához való csatlakozással szerezhetők be. Ehhez megbízható földi telepítést kell végrehajtania.

Megújuló források

Bolygónk lakossága ótafolyamatosan növekszik, egyre több energiára van szükségünk a lakosság biztosításához. A föld belsejében lévő energia nagyon különböző lehet. Például vannak megújuló források: szél, nap és víz. Az ökológiai tisztaságban különböznek, ezért környezetkárosítás nélkül használhatók fel.

A víz energiája

Ezt a módszert sokan használjákszázadban. Ma hatalmas gátak épültek, olyan víztározók, ahol a víz elektromos energiát generál. Ennek a mechanizmusnak a lényege egyszerű: a folyó áramlásának hatására a turbinák kerekei forognak, vagyis a víz energiája villamosá válik.

Ma nagy szám vanolyan vízerőművek, amelyek a víz áramának energiáját villamos energiává alakítják át. Ennek a módszernek az a sajátossága, hogy a vízerőforrásokat megújítják, ennek megfelelően az ilyen tervek alacsony költséggel járnak. Ennek ellenére, annak ellenére, hogy a vízerőmű építése már régóta folyik, és maga a folyamat igen költséges, mégis ezek a létesítmények jelentősen előnyösek a villamosenergia-igényes iparágak számára.

A nap energiája: modern és ígéretes

A napenergiát a napenergia segítségével érik elde a modern technológiák lehetővé teszik az új módszerek használatát. A világ legnagyobb naperőműve Kaliforniai sivatagban épült rendszer. Teljesen energiát biztosít 2000 házhoz. A tervezés a következőképpen működik: a tükrök a napsugarakat tükrözik, amelyeket a központi bojler vízzel szállítanak. Forrni kezd és gőzbe fordul, forgatja a turbint. Ez viszont egy elektromos generátorhoz kapcsolódik. A szél ugyanúgy használható, mint a Föld által adott energia. A szél fújja a vitorlákat, forgatja a malomokat. És most a segítségével létrehozhat olyan eszközöket, amelyek elektromos energiát fognak generálni. A szélmalom kések forgatásával egy turbina tengelyt vezet, amely viszont egy elektromos generátorhoz kapcsolódik.

A Föld belső energiája

Úgy tűnt, több folyamat,amelynek fő eleme a felhalmozódás és a radioaktivitás. A tudósok szerint a Föld és tömegének kialakulása néhány millió év alatt történt, és ez a planetaimálisok kialakulása miatt következett be. Összefordultak, a Föld tömege egyre nagyobb lett. Miután a bolygónk elkezdett egy modern tömegt, de még mindig hiányzott a légkör, a meteor és az aszteroidák teste akadálytalanul lecsökkent. Ezt a folyamatot pontosan úgy emlegetik, hogy felhalmozódott, és arra a tényre vezetett, hogy jelentős gravitációs energiát osztottak ki. És minél nagyobbak a testek a bolygón, annál több energiát szabadítottak fel a Föld belsejében.

Ez a gravitációs differenciálás vezetett ahhoz,hogy az anyagok elkezdtek elkülönülni: a nehéz anyagok egyszerűen megfulladtak, és a tüdő és a repülés lebegett. A differenciálás a gravitációs energia további elosztását is befolyásolta.

Atomenergia

A földi energia használata megtörténhetkülönböző módon. Például atomerõmûvek építésével, amikor a hõenergia felszabadul az atomok legkisebb részecskéinek bomlása miatt. A fő üzemanyag az urán, amely a földkéregben található. Sokan úgy vélik, hogy ez a legígéretesebb módja annak, hogy energiát kapjanak, de alkalmazása sok problémával küzd. Először is, az urán sugárzást bocsát ki, ami megöli az élő szervezeteket. Továbbá, ha ez az anyag belép a talajba vagy a légkörbe, akkor valódi ember okozta katasztrófa bekövetkezik. A csernobili katasztrófa szomorú következményei. A veszély abban a tényben rejlik, hogy a radioaktív hulladékok sok éven át veszélyeztethetik az életet nagyon, nagyon hosszú ideig.

Új idő - új ötletek

Természetesen az emberek nem állnak meg ott,és minden évben egyre több kísérlet van arra, hogy megtalálják az energia megszerzésének új módjait. Ha a föld hőjének energiája meglehetősen egyszerű, akkor bizonyos módszerek nem egyszerűek. Például, mint energiaforrás, tökéletesen lehetséges a biológiai gáz felhasználása, amelyet hulladék elhordása során nyerünk. Házak és fűtővíz fűtésére használható.

Egyre inkább az árapályerőművek épülnek,Amikor gátak és turbinák vannak telepítve a tározók száján, melyeket az árapályok és az áramlások aktiválnak, áramot állítanak elő.

Égő szemetet, energiát kapunk

Egy másik módszer, amely már használatban vanJapán, az égetőművek létrehozása. Angliában, Olaszországban, Dániában, Németországban, Franciaországban, Hollandiában és az Egyesült Államokban épültek, de csak Japánban, ezeket a vállalkozásokat nem csak a rendeltetésük, hanem a villamos energia felhasználására is használták. A helyi növények az összes szemét 2/3-át égetik, míg a növények gőzfejlesztőkkel vannak felszerelve. Ennek megfelelően a környező területeket hő- és villamosenergia-ellátással látják el. Ugyanakkor sokkal jövedelmezőbb egy ilyen vállalkozás felépítése, mint egy CHP-üzem építése.

Egy vonzóbb kilátás néződikA Föld hőjének használata, ahol a vulkánok koncentrálódnak. Ebben az esetben nem lesz szükség a Föld túlságosan mély fúrására, mivel már 300-500 méteres mélységben a hőmérséklet legalább kétszer akkora, mint a víz forráspontja.

Van is egy ilyen módja a megszerzésnekvillamos energia, mint a hidrogén. Hidrogén - a legegyszerűbb és legkönnyebb kémiai elem - lehet tekinteni az ideális üzemanyag, mert ott van, ahol víz van. Ha hidrogént éget, oxigént és hidrogént bomló víz keletkezhet. Hidrogén láng maga ártalmatlan, hogy van, kár, hogy a környezet nem kell alkalmazni. Ennek az elemnek a sajátossága, hogy nagy fűtőértékkel bír.

Mi a jövőben?

Természetesen a Föld mágneses mezőjének energiája,amelyet az atomerõmûvekben fogadnak, nem képes teljes mértékben kielégíteni az emberiség minden igényét, amely minden évben növekszik. A szakértők azonban azt mondják, hogy nincs okunk megtapasztalni, mivel a bolygó üzemanyagforrásai még mindig hiányoznak. Sőt, egyre több új forrás kerül felhasználásra, környezetbarát és megújítható.

A környezeti szennyezés problémája továbbra is fennáll,és katasztrofálisan gyorsan növekszik. A káros kibocsátás mennyisége megszakad, vagyis a levegő, amelyet belélegezzünk, káros, a víz veszélyes szennyeződésekkel jár, és a talaj fokozatosan kimerült. Éppen ezért olyan fontos, hogy időben megvizsgálja a jelenséget, mint például a Föld belsejében lévő energiát, hogy megtalálja a módját a szerves tüzelőanyagokra vonatkozó követelmények csökkentésére és a nem hagyományos energiaforrások aktívabb felhasználására.