אנרגיה גיאותרמית היא מקור אנרגיה מתחדש הרותם את חום מאוחסן בתוך ארץ לייצר חימום, קירור וחשמל. בזכותך יעילות y - קיימות, הפך לאופציה אטרקטיבית להפחית את התלות בדלקים מאובנים ולמזער את השפעה סביבתית.
במאמר זה, נחקור בפירוט מהי אנרגיה גיאותרמית, כיצד היא פועלת, היישומים שלה והיתרונות שהיא מציעה על פני מקורות אנרגיה אחרים. בנוסף, ננתח את הדרישות להתקנתו והעלויות הנלוות.
מהי אנרגיה גיאותרמית?
La אנרגיה גיאותרמית הוא זה שמתקבל ממנו חום מגיע מתוך ה ארץ. חום זה נאגר מתחת לאדמה עקב התפרקות חומרים רדיואקטיביים וטמפרטורת ליבת כדור הארץ.
המונח "גיאותרמי" מגיע מיוונית הגיאו (כדור הארץ) ו תרמוס (חום), שפירושו המילולי הוא "חום כדור הארץ". ישנן דרכים שונות לנצל את המשאב הזה בהתאם לטמפרטורה של לְהַפְקִיד שממנו הוא מופק.
כיצד פועלת אנרגיה גיאותרמית?
השימוש באנרגיה גיאותרמית מבוסס על הפקת חום מהקרקע דרך מחליפי חום והפצתו לאחר מכן לשימושים שונים. בהתאם לטמפרטורה של המשאב הגיאותרמי, ניתן להקים יישומים שונים.
- עבור טמפרטורות גובה (מעל 100 מעלות צלזיוס), ניתן להפיק חשמל.
- בטמפרטורות גרביונים (בין 25 ל-100 מעלות צלזיוס), הוא אידיאלי לתהליכים תעשייתיים וחימום.
- עם טמפרטורות נפגעים (פחות מ-25 מעלות צלזיוס), הוא משמש בעיקר למיזוג אוויר ומים חמים ביתיים.
יישומי אנרגיה גיאותרמית
לאנרגיה גיאותרמית יש יישומים מרובים, הן באזורים הביתיים והן בתעשייה ובאזורים עירוניים:
- חימום וקירור: באמצעות משאבות חום גיאותרמיות, ניתן לחמם חללים בחורף ולקרר בקיץ.
- ייצור חשמל: באזורים עם פעילות גיאותרמית אינטנסיבית, ה חום הופך לאנרגיה חשמלית.
- שימושים תעשייתיים: הוא משמש בתהליכים כגון פסטור מזון או ייבוש של מוצרים חקלאיים.
- תשתיות עירוניות: הוא משמש לחימום מחוז, מיזוג חממה ואפילו הסרת הקרח בכבישים.
יתרונות וחסרונות של אנרגיה גיאותרמית
לשימוש באנרגיה גיאותרמית יש יתרונות רבים, אם כי יש לו גם כמה מגבלות.
יתרון
- יעילות אנרגטית: זה יכול להפחית את צריכת האנרגיה עד 75% בהשוואה למערכות קונבנציונליות.
- קיימות: הוא אינו מייצר פליטות CO2 משמעותיות, ועוזר להילחם בשינויי האקלים.
- אמינות: הטמפרטורה של תת הקרקע קבועה, מה שמבטיח אספקה יציבה של אנרגיה.
- אורך חיים שימושי ארוךמערכות גיאותרמיות יכולות להחזיק מעמד בין 25 ל-50 שנה.
חסרונות
- עלויות ראשוניות גבוהות: התקנה דורשת השקעה גבוהה, אם כי היא מחזירה את עצמה לאורך זמן.
- דרישות קרקע: לא כל השטחים מתאימים לקידוח גיאותרמי.
למרות שההשקעה הראשונית עשויה להיראות גבוהה, מחקרים שונים הראו כי התשואה הכלכלית מתרחשת בתקופה של כ-5 עד 10 שנים.
פעולת משאבת חום גיאותרמית
אחת המערכות הנפוצות ביותר באנרגיה גיאותרמית ביתית היא משאבת חום גיאותרמית. מכשיר זה שואב חום מתחת לאדמה ומעביר אותו למערכות החימום או הקירור של הבניין.
הפעולה שלו פשוטה:
- הנוזלים מסתובבים במעגל סגור של צינורות קבורים.
- נוזלים אלו סופגים את טמפרטורת הקרקע ומעבירים אותה למחליף חום.
- בעזרת מדחס מעלים את הטמפרטורה כדי לספק חימום או מים חמים.
- בקיץ התהליך מתהפך, מוציא חום מפנים הבית ומפזר אותו אל תת הקרקע.
מערכת זו יעילה ביותר ומאפשרת לשמור על טמפרטורה נוחה בבית עם צריכת אנרגיה נמוכה.
אנרגיה גיאותרמית מייצגת את אחת האפשרויות הטובות ביותר באנרגיות מתחדשות על ידי מתן אספקה יציבה ויעילה. למרות שההתקנה הראשונית עשויה להיות יקרה, היתרונות שלה לטווח ארוך הופכים אותה לאלטרנטיבה אטרקטיבית מאוד הן למגזר המגורים והן למגזר התעשייתי. ההשפעה הסביבתית הנמוכה שלו ויכולתו להפחית את צריכת האנרגיה גורמים לכך שיותר ויותר אנשים וחברות בוחרים במקור אנרגיה בר קיימא זה.