انرژی ژئوترما ل Geothermal Energy یا زمین گرمایی

انرژي زمين گرمايي انرژي تجديد پذيري است.اين منبع انرژي بر خلاف ساير انرژي هاي تجديدپذير نظير خورشيدي،بادي وغيره،منشا يك انرژي پيوسته  بشمار مي آيدومي توان بطور مداوم و در تمامي 24 ساعت شبانه روز از آن برق يا انرژي حرارتي توليد كرد،در صورتي كه اغلب منابع انرژي نو،فصلي و وابسته به زمان و شرايط خاص مي باشند.

انرژی گرمایی درون زمین ، در رآکتور هسته ای آن تولید می شود. این انرژی بر اثر تجزیه رادیواکتیو ایزوتوپ پتاسیم و عناصر دیگری که در پوسته زمین پراکنده است به وجود می آید.

به تجربه معلوم شده است هر چه به ژرفای زمین افزوده شود ، درجه گرمای آن افزایش خواهد یافت ، بدین معنا که به ازای هر 100 متر عمق حدود 3 درجه سانتیگراد به گرمای آن اضافه می شود. متأسفانه بیرون کشیدن گرما به طور مستقیم از کره زمین امکان پذیر نیست ، فقط می توان از گرمایی استفاده کرد که در آب های زیرزمینی وجود دارد. با این وصف در حال حاضر بهره برداری از انرژی گرمایی درون زمین تنها به صورت آب گرم و بخارآب امکان پذیراست.

از گرمای درون زمین فقط در جاهایی می توان استفاده کرد که به سطح زمین نسبتاً نزدیک باشند و هم معمولاً مناطقی است که در آن آتشفشان یا زمین لرزه های مستمر وجود دارد. برخی از کشورهایی که هم اکنون از گرمای درون زمین استفاده می کنند عبارتند از: آمریکا، روسیه، نیوزلند، ژاپن، السالوادر، مکزیک، فیلیپین، ایسلند، ایتالیا، فرانسه و مجارستان. دو کشور اخیر تنها از آب گرم برای گرمایش ساختمان استفاده می کنند. ایران یکی از کشورهایی است که می تواند از انرژی گرمایی درون زمین استفاده کند. چشمه های آب گرم و آب های معدنی، اغلب دلیل بر وجود منابع ژئوترمال است که در ایران مناطق سبلان و دماوند در این رابطه از ویژگی خاصی برخوردار هستند.

برای استفاده از گرمای لایه های سنگ های داغ و خشک درون زمین شیوه ای ابداع شده است ، بدین ترتیب که دو چاه عمیق در زمین حفر می کنند ، آن گاه توسط تلمبه ای ، آب سرد وارد یکی از چاه ها شده و پس از داغ شدن و تبخیر آن در اعماق زمین ، از چاه دیگر بیرون می آید. مسئله عمده این است که تا چه مدت می توان این کار را پیش از آنکه سنگ های داغ سرد شوند، ادامه داد (برای گرم شدن مجدد سنگ ها مدت زمان بسیار زیادی لازم است) .

در حال حاضر هزینه تولید برق از انرژی گرمایی زمین با برق تولیدی کارخانه های هسته ای و نفت سوز قابل رقابت است.  شایان ذکر است که ایتالیا نخستین کشوری است که برای شبکه راه آهن برقی خود از انرژی گرمایی درون زمین استفاده کرده است. این کشور در نزدیکی شهر پیزا حدود 600 مگاوات برق از این طریق تولید می کند.در این مقاله به بررسی انرژی زمین گرمایی میپردازیم.

فصل اول: 1-1:مقدمه انرژي      

1-2:مقدمه انرژي زمين گرمايي

1-3:تاريخچه استفاده از انرژي زمين گرمايي در دنيا

1-4:تاريخچه استفاده از انرژي زمين گرمايي در ايران:

1-5:منبع حرارتي و مناطق مهم زمين گرمايي جهان و ايران

فصل دوم:

2-1:انواع منابع زمین گرمایی

2-1-1:منابع هیدروترمال

2-1-2:منابع لایه های تحت فشار

2-1-3:تخته سنگهای خشک و داغ

2-1-4:توده های مذاب

2-2:میدانهای زمین گرمایی

2-2-1:تقسیم بندی نواحی مختلف زمین از نظر انرژی زمین گرمایی

2-3:میدانهای گرمایی

2-3-1: میدانهای نیمه گرمایی

2-3-2: میدانهای فوق گرمایی

2-3-2-الف:میدان فوق گرمایی مرطوب

2-3-2-ب:میدان فوق گرمایی خشک

فصل سوم:

3-1:کاربردهای مستقیم انرژی زمين گرمایی

3-1-1:موارد کاربرد

3-1-2:استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی در ایران

3-2:استفاده از انرژی زمین گرمایی برای تولید نیروی برق

3-2-1:انواع نیروگاههای زمین گرمایی

3-2-1-1:نیروگاههای بخار خشک:

3-2-1-2:نیروگاههای بخار انبساط آنی:

3-2-1-3:نیروگاههای سیکل دو مداره:

3-2-1-4:نیروگاههای با توربین تفکیک دورانی:

3-2-1-5:نیروگاههای سیکل ترکیبی:

3-2-1-6:سیکل های جدید Cycle  New

3-2-1-7:انتخاب نیروگاه

3-2-2:انواع توربين ها

3-2-2-1: ماشین روبر ستون

3-2-2-2: ماشین KROV

3-2-2-3: توربین بدون پره:

3-2-2-4: توربین آرمستد – هرو

3-2-2-5: ماشین حلقه جاذبه ای

3-2-2-6: توربین EGD

3-2-2-7: توربین ضربه ای تمام جریان

3-2-2-8:بررسی و انتخاب ژنراتور

3-2-3:سیستم انتقال سیال به مخزن جمع آوری

3-2-3-1:لوله های اصلی جمع آوری انتقال بخار

3-2-3-2:لوله های انتقال آب داغ

3-2-3-3:عایق بندی لوله های انتقال بخار و آب داغ

3-2-3-4:تاسیسات تزریق آب به مخزن

فصل چهارم:

4-1:پروژه هاي جهان

4-1-1:نیروگاههای زمین گرمایی ایالات متحده آمریکا

4-1-2:نیروگاه 55 مگاواتی فیلیپین

4-1-3:نیروگاه سروپریتوI

4-1-4:نیروگاه سروپریتوII,I

4-1-5:نیروگاه بئوویو(Beowawe)

4-1-6:نیروگاههای یا ماگوا (yamagava) و سومی کاوا (Sumikawa)

4-1-7:نیروگاه سیکل ترکیبی ژئوترمال اورمات

4-1-8:نیروگاه اسوارت سنجی ایسلند جنوبی (SvartsengiII) II

4-1-9:نیروگاه زمین گرمایی در کنیا

4-1-10:بازیافت عناصر فلزی از سیالات زمین گرمایی

4-2:پروژه هاي ايران:

4-2-1:معرفي دفتر انرژي زمين گرمايي

4-2-2:پروژه مشكين شهر:

4-2-3:پروژه پتانسيل سنجي:

4-2-4: پروژه کاربرد مستقیم از انرژی زمین گرمایی در منطقه سرعین و اردبیل

فصل پنجم:

5-1:بررسي جنبه هاي اقتصادی استفاده از انرژی زمين گرمايي

5-1-1:بررسی اقتصادی کاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی

5-1-2:بررسی اقتصادی انرژی زمین گرمایی برای تولید برق

5-1-3: ملاحظات اقصادي مربوط به نيروگاههاي كوچك  ژئوترمال

5-1-4:بررسی اقتصادی نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر

5-2:بررسی اثرات زیست محیطی استفاده از انرژی زمین گرمایی

فصل ششم:

6-1:آینده برق ژئوترمال

6-1-1:پشتیبانی وزارت انرژی

6-2:سوالاتی که اغلب پرسش می شوند

6-3:قوانین و استانداردهای مربوط به انرژی زمین گرمائی

6-4:واژه های عمومی

6-5:منابع و مراجع

6-5-1:مقالات،كتب و مجلات

6-5-2:سايتهاي اينترنتي

 

167 صفحه
ورد