Energija koja se nalazi u crijevima zemlje. Geotermalna energija zemlje

S razvojem i oblikovanjem društva čovječanstvo je počelo tražiti sve suvremeniji i istodobno ekonomični način dobivanja energije. U tu svrhu danas se gradi razne postaje, ali istovremeno se široko koristi energija koja se nalazi u utrobi zemlje. Kako izgleda? Pokušajmo razumjeti.

Geotermalna energija

Već je jasno iz naslova da predstavlja toplinu unutrašnjosti zemlje. Ispod zemljinog kora nalazi se sloj magme, koja je topila tekuća silikatna talina. Prema istraživanju, energetski potencijal ove topline znatno je veći od energije prirodnih rezervi prirodnog plina, kao i nafte. Magma lava ostavlja na površini. Najveća aktivnost promatrana je u onim slojevima zemlje na kojima su smještene granice tektonskih ploča, a također i tamo gdje se zemljana kora obilježava suptilnošću. Geotermalna energija zemlje dobivena je kako slijedi: lav i vodeni resursi planeta su u kontaktu, zbog čega voda počinje jako zagrijavati. To dovodi do erupcije gejzir, stvaranje takozvanih vruća jezera i podvodnih struja. To jest, upravo su one prirodne prirode čija se svojstva aktivno koriste kao neiscrpni izvor energije.

Umjetni geotermalni izvori

Energija koja se nalazi u crijevima zemlje mora se koristiti kompetentno. Na primjer, postoji ideja stvaranja podzemnih kotlova. Da biste to učinili, morate izvući dvije bušotine dovoljne dubine, koje će biti povezane ispod. To je, ispada da je u gotovo svakom kutku zemlje mogu se dobiti geotermalne energije industrijski način: kroz jedno dobro će se pumpa hladne vode u spremnik, a drugi - oporavio vruću vodu ili paru. Umjetni izvori topline će biti korisni i racionalni ako proizvedena toplina daje više energije. Parna se može usmjeriti na turbogeneratore, koji će generirati električnu energiju.

Naravno, odabrana toplina je samo djelić onoga što je dostupno u općim trgovinama. Ali treba imati na umu da će se duboka toplina stalno nadopunjavati zbog procesa radioaktivno raspadanje, stlačivanje stijena, slojevitost podzemlja. Kao što kažu stručnjaci, Zemljina kora nakuplja toplinu, čija je ukupna količina 5000 puta veća od kalorične vrijednosti svih minerala Zemlje kao cjeline. Ispada da radno vrijeme takvih umjetno stvorenih geotermalnih stanica može biti neograničeno.

Značajke izvora

Gejziri su izvori energije na Zemlji, čije su osobine to što propuštaju kipuću vodu s određenim intervalima. Nakon erupcije, bazen postaje bez vode, na dnu možete vidjeti kanal koji ide duboko u zemlju. Gejziri kao izvori energije koriste se u regijama poput Kamčatke, Islanda, Novog Zelanda i Sjeverne Amerike, a pojedini gejziri također se nalaze u nekim drugim područjima.

Odakle dolazi energija?

Zatvorena magma nalazi se vrlo blizu Zemljine površine. Emitira plinove i pare koje se podižu i prolaze kroz pukotine. Mješoviti s podzemnim vodama, uzrokuju njihovo grijanje, oni se pretvaraju u vruću vodu u kojoj se mnoge tvari rastvaraju. Takva voda se dodjeljuje na površinu zemlje u obliku različitih geotermalnih izvora: vrućih izvora, mineralnih izvora, gejzirima i tako dalje. Prema znanstvenicima, vruće utrobe zemlje su špilje ili komore povezane prolazima, pukotinama i kanalima. Oni su ispunjeni podzemnim vodama, a nedaleko od njih su središta magme. Na takav prirodan način nastaje toplinska energija zemlje.

Električno polje Zemlje

Postoji još jedan alternativni izvor energije u prirodi, koji se razlikuje po obnovljivosti, ekološkoj čistoći, jednostavnosti korištenja. Međutim, do sada se ovaj izvor samo proučava i ne koristi se u praksi. Dakle, potencijalna energija Zemlje leži u svom električnom polju. Kako bi se dobila energija na taj način moguće je na temelju proučavanja osnovnih zakona elektrostatike i značajki Zemljinog električnog polja. Zapravo, naš planet u smislu električne energije - to je sferični kondenzator, napunjen na 300.000 volti. Njegova unutarnja sfera ima negativan naboj, a vanjski - ionosfera - je pozitivan. Zemljina atmosfera je izolator. Kroz njega postoji konstantan protok iona i konvektivnih struja, koji dosežu snagu od mnogo tisuća ampera. Međutim, potencijalna razlika između ploča se ne smanjuje.

To sugerira da u prirodi postoji generator čija je uloga stalno popuniti propuštanje naboja s kondenzatorskih ploča. U ulozi takvog generatora, pojavljuje se Zemljino magnetsko polje koje rotira s našim planetom u struji solarnog vjetra. Energija magnetskog polja može se dobiti samo povezivanjem generatora energije s ovim generatorom. Da biste to učinili, morate izvršiti pouzdanu instalaciju uzemljenja.

Obnovljivi izvori

Budući da stanovništvo našeg planeta stalno raste, potrebna nam je sve više energije kako bismo osigurali populaciju. Energija koja se nalazi u crijevima zemlje može biti vrlo različita. Na primjer, postoje obnovljivi izvori: vjetar, solarnica i voda. Razlikuju se ekološkom čistoćom, pa se stoga mogu koristiti bez straha da će naštetiti okolišu.

Energija vode

Ova se metoda koristi već stoljećima. Danas je izgrađen veliki broj brana, rezervoari u kojima se voda koristi za generiranje električne energije. Bit djelovanja ovog mehanizma jednostavan je: pod utjecajem toka rijeke, kotači turbina se okreću, odnosno, energija vode pretvara se u električni.

Danas postoji velik broj hidroelektrana koje pretvaraju energiju protoka vode u električnu energiju. Posebnost ove metode je obnova hidroenergetskih resursa, sukladno tome, takvi dizajni imaju nisku cijenu. Zato je, unatoč činjenici da se izgradnja hidroelektrane odvija već dulje vrijeme, a sam proces je vrlo skup, no ti objekti imaju značajnu korist od industrijama s intenzivnom potrošnjom električne energije.

Energija sunca: moderna i obećavajuća

Solarna energija se dobiva uz pomoć solarnih ploča, no suvremene tehnologije omogućuju upotrebu novih metoda za to. Najveći na svijetu solarna elektrana je sustav izgrađen u pustinji Kalifornije. U potpunosti pruža energiju za 2.000 kuća. Dizajn funkcionira na sljedeći način: od zrcala odražava sunčeve zrake, koje se s vodom šalju u centralni kotao. Kotao se i pretvara u paru, rotirajući turbinu. On je zauzvrat povezan s električnim generatorom. Vjetar se također može koristiti kao energija koju nam daje Zemlja. Vjetar puše jedra, rotira mlinove. A sada pomoću nje možete stvoriti uređaje koji će generirati električnu energiju. Rotirajući oštrice vjetrenjače, ona pokreće osovinu turbine, koja je zauzvrat povezana s električnim generatorom.

Unutarnja energija Zemlje

Izgleda zbog nekoliko procesa, od kojih su glavni akrecija i radioaktivnost. Prema riječima znanstvenika, formiranje Zemlje i njena misa dogodili su se tijekom nekoliko milijuna godina, a to se dogodilo zbog formiranja planetezimala. Prilazili su se, odnosno, masa Zemlje je bila sve veća. Nakon što je naša planeta počela imati modernu misu, ali još uvijek nije imala atmosferu, meteor i asteroidna tijela nisu se spriječili. Ovaj se proces točno naziva akrecija, a on je doveo do činjenice da je dodijeljena značajna gravitacijska energija. I što su tijela udari na planet, to je više energije pušteno u unutrašnjost Zemlje.

Ova gravitacijska diferencijacija dovela je do činjenice da su se tvari počele razdvajati: teške tvari jednostavno su se utopile, a pluća i hlapljivi plutali su. Razlika je također utjecala na dodatnu dodjelu gravitacijske energije.

Atomska energija

Korištenje energije tla može se pojaviti na mnogo načina. Na primjer, korištenje konstrukcije nuklearnih elektrana, kada se energija topline oslobodi zbog propadanja najmanjih čestica tvari atoma. Kao glavno gorivo je uran, koji se nalazi u zemljinoj kora. Mnogi vjeruju da je to najobožavaniji način dobivanja energije, ali njegova primjena uključuje niz problema. Prvo, uranija zrači zračenjem, koja ubija sve živote. Osim toga, ako ova tvar ulazi u tlo ili u atmosferu, tada će doći do stvarne katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem. Tužne posljedice katastrofe u Černobilu koje danas doživljavamo. Opasnost leži u činjenici da radioaktivni otpad može ugroziti cijeli život vrlo, vrlo dugo, tisućama godina.

Novi put - nove ideje

Naravno, ljudi se ovdje ne zaustavljaju, a svake se godine sve više pokušava pronaći nove načine dobivanja energije. Ako se energija zemaljske topline dobije jednostavno, onda neke metode nisu tako jednostavne. Na primjer, kao izvor energije, savršeno je moguće koristiti biološki plin, koji se dobiva pri truljenju otpada. Može se koristiti za grijanje kuća i vode za grijanje.

Sve, plimnih elektrana grade se, kada je instaliran brane i turbine preko usta vodnih tijela, koji su vođeni oseka i protok, odnosno dobivati ​​električnu energiju.

Spaljivanje smeća, dobivamo energiju

Drugi način koji se već koristi u Japanu jest stvaranje postrojenja za spaljivanje. Sada su izgrađeni u Engleskoj, Italiji, Danskoj, Njemačkoj, Francuskoj, Nizozemskoj i SAD-u, ali samo u Japanu, ta poduzeća su korištena ne samo za njihovu namjeravanu svrhu već i za električnu energiju. Lokalne biljke spaljuju 2/3 svih smeća, dok su biljke opremljene parnim turbinama. Prema tome, opskrbljuju okolna područja toplinom i strujom. Istodobno, mnogo je isplativije izgraditi takvo poduzeće nego izgraditi CHP postrojenje.

Više obećavajuća je mogućnost korištenja Zemljine topline gdje se vulkani koncentriraju. U tom slučaju, nema potrebe za detaljnu analizu previše duboko, jer čak i na dubini od 300-500 metara je temperatura iznad točke vrenja vode najmanje dva puta.

Postoji takav način dobivanja električne energije kao energija vodika. Vodik - najjednostavniji i najlakši kemijski element - može se smatrati idealnim gorivom, jer tu je voda. Ako spalite vodik, možete dobiti vodu koja se razgrađuje u kisik i vodik. Plin vodik je bezopasan, tj. Nema štete za okoliš. Posebnost ovog elementa je da ima visoku toplinsku vrijednost.

Što je u budućnosti?

Naravno, energija magnetskog polja Zemlje, odnosno ono što se proizvodi u nuklearnim elektranama, ne može u potpunosti zadovoljiti sve potrebe čovječanstva, koja raste svake godine. Međutim, stručnjaci kažu da nema razloga da se dožive, budući da resursi za gorivo planete još uvijek nedostaju. Štoviše, sve više i više novih izvora se koriste, ekološki prihvatljivi i obnovljivi.

Problem zagađenja okoliša ostaje i raste katastrofalno brzo. Iznos peciva štetnih emisija, odnosno zrak koji dišemo je štetan, voda je opasni nečistoće, a tlo postupno je potrošen. To je razlog zašto je tako važno na vrijeme za proučavanje ovog fenomena, energija u Zemlji tražiti načine kako smanjiti potražnju za fosilna goriva i veće korištenje alternativnih izvora energije.