المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 انرژی زمین گرمایی (زنگ تفریح شماره ی 43)
انرژی زمین گرمایی (زنگ تفریح شماره ی 43)زنگ تفريح فيزيك
تولید برق و گرمایش

انرژی زمین گرمایی



 

انرژی زمین گرمایی

گرمای داخلی زمین، خود منبعی از انرژی پتانسیل است. معمول‌ترین روش بهره‌برداری از انرژی زمین گرمایی،استفاده‌ي طبیعی از پدیده‌ی همرفت است؛ بدین صورت که آب سردتر به پوسته‌ی زمین رسیده، گرم شده و به سطح می‌آید.

وقتی آب گرم شده به سطح نیرو وارد می‌کند، می‌توان به‌طور مستقیم بخار را کنترل کرده و ژنراتورها را از طریق آن به کار انداخت.

 

چشمه‌ي زمین گرمایی برای دستگاه‌های تولید برق

سیستم‌های تولید برق به سه شکل طراحی می‌شوند؛ در هر سه روش، آب داغ و بخار را از زمین بالا کشیده، سپس آن را به صورت آب گرم برای طولانی کردن زمان منبع گرما استفاده می‌کنند.

روش اول: «ساده‌ترین طرح این است که بخار مستقیما از توربین می‌گذرد، به بخش چگاش می‌رود تا بخار به آب مایع تبدیل شود».





روش دوم :«بدین شکل است که آب بسیار داغ به‌سرعت تبخیر می‌شود و می‌توان از آن برای به کار انداختن توربین استفاده کرد».

روش سوم: «سیستم دوگانه نامیده می‌شود. آب داغ از مبدل آب گرم گذشته و در چرخه بسته به مایعی با خصوصیت فیزیکی دیگری تبدیل می‌شود (ایزوبوتان: چرخه‌ي هیدروکربنی ایزومتری که با بوتان معمولی به‌عنوان سوخت استفاده می‌شود). ایزو بوتان در دمای پایین‌تری نسبت به آب جوش آمده و در نتیجه آن بخار به‌راحتی توریبن را به کار می‌اندازد.»

انتخاب یکی از این سه روش بستگی به محل آن دارد. اگر آب از زمین به صورت بخار بیرون بیاید، بهترین روش اولین روش است. اگر آب داغ دمایی به اندازه کافی زیاد داشته باشد، روش دوم را باید استفاده کرد. در غیر این صورت باید از روش سوم یعنی مبدل گرمایی استفاده کرد. اگر منابع بیشتری از آب داغ در یک منطقه وجود داشته باشد (به‌صورت بخار یا آب با دمای بالا) باید از روش مبدل گرمایی با ظرفیت بالاتری استفاده کرد.

روش مستقیم استفاده از گرمای زمین

چشمه‌ی زمین گرمایی هم می‌تواند مستقیما برای فرایند گرمایش مورد استفاده قرار گیرد. چشمه‌ی آب گرم برای خشک کردن ماهی و یخبندان دوباره‌ي جاده‌ها، توسعه‌ی بازیابی نفت، و نیز گرم کردن آب استخرها یا دریاچه‌های پرورش ماهی به‌عنوان سوخت سبز مورد استفاده قرار گیرد.

در ایسلند بیشتر ساختمان‌ها با چشمه‌های آب گرم برق و انرژی خود را تامین می‌کنند. در حقیقت این جزیره بیش از 50 % انرژی خود را از منابع زمین گرمایی تامین می‌کند. در برخی مناطق هم که حتی این منبع را در نزدیکی خود نداشته باشند، از طریق کانال‌‌هایی گرما به‌ آن‌جا رسیده و آب گرم مورد نیاز آن محل تامین می‌شود.

سنگ‌های خشک و سرد

گرمای ناشی از زمین گرمایی در هر جایی روی سطح زمین می‌تواند وجود داشته باشد، ولی شرایطی که باعث می‌شود آب به سطح بیایید فقط در کمتر از 10% سطح زمین شناسایی شده است. در مناطق خشک نیز روشی به نام سنگ خشک و سرد وجود دارد. سنگ‌ها اول با فشار پمپاژ طبیعی آب گرم شکسته می‌شوند. سپس آب از سنگ‌های شکسته شده به چاه طبیعی نزدیک سطح می‌رسد. بعد از آن‌که آب گرم می‌شود، به سطح می‌رسد و وارد توربین‌ها شده و برق یا گرما تولید می‌شود.

تولید برق از زمین گرمایی، منبعی برای امروز و آینده

حدود 8000 مگاوات برق حاصل از این منبع در حال حاضر در جهان در حال تولید است. با فناوری امروز تقریبا اکثر برق تولیدی از منابع هیدروگرمایی (آب داغ/ بخار) تامین می‌شود. در آینده ما قادر خواهیم بود تا بیشتر این انرژِی را از اعماق زمین، ساختارهای صخره‌ای پوسته‌ي زمین گرفته و حتی به اعماق برویم تا از منابع معدنی زمین استفاده‌ي بهینه‌ای کنیم.

1386/8/28لينک مستقيم

فرستنده :
amir HyperLink HyperLink 1393/3/18
مـتـن : با تشکر از مطلب بالا و نقشه های ارائه شده
در صورت امکان در مورد سیال انتقال حرارت اگر منابعی میشناسید معرفی کنید. ممنون
پاسـخ : سلام، در مورد ايزبوتان اگر منظورت هست در کتابهاي مهندسي نفت، انرژيهاي نوين يا تجديدپذير ميتوني مطالعه کني. و البته اينترنت منبع گسترده اي هست که از کلمات کليدي همين مطلب ميتوني به نکات مکمل يا گسترده تر مورد نظرت برسي.

فرستنده :
عایرضا HyperLink HyperLink 1391/8/9
مـتـن : بسیار خوب است

فرستنده :
بشیر HyperLink HyperLink 1391/4/20
مـتـن : بسیارمتچکرم واقعا"مطالب مفیدی دارین

فرستنده :
هلیا HyperLink HyperLink 1390/8/21
مـتـن : ممنون از مطلبتون خیلی جالب مرسی .میخوام مطلبتون رو power pointکنم تحویل معلم فیزیک بدم امید وارم نمره بگیرم
عکس های خوب و مطالب بسیار قشنگ و مفیدی بود ممنون بازم از اینا بزارین من سرمیزنم
مغسی بوکو

فرستنده :
هلیا HyperLink HyperLink 1390/8/14
مـتـن : ممنون از مطلبتون خیلی جالب مرسی .میخوام مطلبتون رو power pointکنم تحویل معلم فیزیک بدم امید وارم نمره بگیرم
عکس های خوب و مطالب بسیار قشنگ و مفیدی بود ممنون بازم از اینا بزارین من سرمیزنم
مغسی بوکو
پاسـخ : سلام
ممنون. مطالب زيادي داريم در اين بخش ميتوني در زنگ تفريح اين مطالب رو ببيني. اميدوارم اونها هم برات مفيد باشه

فرستنده :
جواد HyperLink HyperLink 1390/8/7
مـتـن : خدا كنه استاد 3 نمره تحقيق رو بهم بده
بايد كنفرانس بدم
پايان ترم راحت ميشم
البته سوادم رفت بالاتر
پاسـخ : در اين مورد ميتوني در اينترنت بيشتر جستجو كني چون اين مطلب رو من براي آشنايي با انرژي‌هاي نوين نوشتم. به انگليسي هم biomass رو ميتوني جستجو كني.

فرستنده :
جواد HyperLink HyperLink 1390/8/1
مـتـن : عالييه
هر جه متن تصوير بيشتري داشته باشه قابل فهم تره
تصويرها عالي
پاسـخ : ممنون جواد
درسته تصوير به‌طور كلي بخصوص درمورد فيزيك به درك مفهوم كمك ميكنه.

فرستنده :
فاطمه معتقدی HyperLink HyperLink 1388/3/20
مـتـن : بعد از تشکر به خاطر اطلاعاتی که به علاقه مندان ارزانی داشتید ، ممکنه منابعی رو در رابطه با کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با انرژی زمین گرمایی و یا دیگر انرژی های نو معرفی کنید ؟ ممنون
پاسـخ : http://mnes.nic.in/
http://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_energy
http://apps3.eere.energy.gov/greenpower/resources/tables/new_gp_cap.shtml

http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://geothermal.marin.org/
http://www.geo-energy.org/
http://www.geothermal.org/http://www.eere.energy.gov/geothermal/

فرستنده :
کامران غفاری HyperLink HyperLink 1386/12/1
مـتـن : من می خواهم نیروگاه تاسیس کنم میشه کمک کنید یا شریک بشید 09183713060
پاسـخ :از انگيزه‌اي كه داري خوشحالم. حتما فكر همه جاشو كردي. دوست داشتم سايت ات رو ببينم كه در چه حد فعاليت‌ صنعتي داري و تخصص ات چيه؟ ولي باز نمي‌شه. اميدوارم موفق باشي.

فرستنده :
mostafa HyperLink HyperLink 1386/9/2
مـتـن : .......... جالب بود......... ممنونم
پاسـخ : ممنون از لطف‌ات
اميدوارم بخش هاي ديگر هم برات مفيد باشن

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  801
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  801