Was ist Geothermie?
Energie ist überall um uns herum und folgt präzisen Naturgesetzen. Das Universum verfügt über eine reichliche Energieversorgung und kann weder geschaffen noch zerstört werden. Die Energie nimmt verschiedene Formen an, wie kinetische oder potentielle Energie, zusammen mit einer Vielzahl von Eigenschaften und Formeln. Die Energie unseres Planeten kommt aus externen und internen Quellen. Die Sonne ist die wichtigste externe Energiequelle des Planeten, die bestimmte Systeme wie Wetter und Klima antreibt. Zu den internen Energiequellen der Erde gehören Rotationsenergie aus der Erdrotation und Geothermie aus radioaktiven Isotopen.
Diese Energieformen können zur Stromerzeugung gewonnen werden. Die traditionelle Art der Stromerzeugung beinhaltet die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Die Wärme aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird verwendet, um Turbinen anzutreiben, die Magnete drehen, die wiederum Magnetfeldänderungen in Bezug auf eine Drahtspule erzeugen, die Elektronen auslöst, die dazu gebracht werden, in Form von Elektrizität im Draht zu fließen.
Die geothermische Energieerzeugung, über die wir heute diskutieren, ist dies jedoch nicht beinhalten die Verbrennung von fossilen Brennstoffen zur Stromerzeugung. Stattdessen werden Geothermiesysteme installiert, um heißes Wasser aus dem Warmwasserspeicher unter der Erdoberfläche zu extrahieren und das heiße Wasser in Dampf umzuwandeln, der eine Turbine antreibt. Die Turbine, die an einen Elektromagneten oder Generator gekoppelt ist, treibt ihn zur Stromerzeugung an.
Was ist also Geothermie? Wie der Name schon sagt, bedeutet Geo Erde und Wärme Wärme. Geothermie ist also Wärme, die unter der Erdoberfläche gewonnen und für verschiedene Aktivitäten wie Heizen, Kühlen, Baden und therapeutische Anwendungen verwendet wird.
Als die Erdbildung vor 4,5 Milliarden Jahren stattfand, war dies anders Prozesse wurden in Bewegung gesetzt, was dazu führte, dass das Erdinnere viel heißer als die Oberfläche wurde. Der Beweis für die extrem hohen Temperaturen unten sind die Vulkanausbrüche und Geysire auf der ganzen Welt.
Nachteile der Geothermie
Viele Hausbesitzer nutzen die reichlich vorhandene geothermische Wärme Durch die Installation innovativer Heiz- und Kühlsysteme, die sie im Winter warm und im Sommer kühl halten können, können Sie die Stromkosten um bis zu 50% senken und Mutter Natur vor Verschmutzung schützen.
Während die Vorteile von Geothermie ist reichlich vorhanden. Es ist eine gute Idee, sich mit den Nachteilen vertraut zu machen. Auf diese Weise können Sie im Voraus Gegenmaßnahmen formulieren, um die damit verbundenen Unannehmlichkeiten zu vermeiden. Hier sind einige der Nachteile der Geothermie.
Geothermie hat hohe Anfangskapitalkosten
Die Kosten für das Bohren von Bohrlöchern in das Geothermie-Reservoir sind sehr hoch. Fügen Sie die Kosten für die Installation des Heiz- und Kühlsystems hinzu, und die Kosten steigen noch weiter. Obwohl es einen vorhersehbaren Return on Investment (ROI) gibt, kann dies nicht schnell geschehen. Die Kosten für die Installation einer Erdwärmepumpe in einem einfachen Haus liegen zwischen 10.000 und 20.000 US-Dollar, was sich im Laufe der Zeit (5 bis 10 Jahre) auszahlen kann.
Wenn Sie in einem schlecht isolierten und undichten Haus leben, Es wäre wirtschaftlich, dieses Geld in eine bessere Isolierung, energieeffiziente Türen und Fenster, Zugluftdichtung und andere Verbesserungen zu investieren, die dazu beitragen, den Energiebedarf für das Heizen und Kühlen Ihres Hauses zu minimieren. In der Tat ist es ratsam, dies zu tun, wenn Sie ohnehin beabsichtigen, ein geothermisches System zu installieren, da Sie nicht viel Strom benötigen, um die geothermische Wärmepumpe mit Strom zu versorgen, wenn Sie die Energielast minimieren.
Kann schädliche Gase freisetzen
Unter der Erdoberfläche befindet sich eine erhebliche Menge an Treibhausgasen. Die Nutzung der Wärme kann möglicherweise dazu führen, dass diese Gase an die Erdoberfläche wandern und die Luft verschmutzen.
Diese Arten von Emissionen sind dort weit verbreitet und höher, wo sich Geothermiekraftwerke befinden und miteinander verbunden sind zu Kieselsäure- und Schwefeldioxidemissionen. Darüber hinaus kann das Reservoir giftige Schwermetalle wie Arsen, Bor und Quecksilber enthalten.
Geeignet für eine bestimmte Region
Es ist schwierig, bemerkenswerte geothermische Reservoire zu finden. Geothermie macht etwa ein Drittel des Strombedarfs Islands und der Philippinen aus. Der Nachteil ist, dass gute Standorte für die Erzeugung von Geothermie weit entfernt von Städten oder Bevölkerungsgruppen liegen.
Zunächst müssen Sie einen Standort mit der richtigen Art von heißen Gesteinen finden. Nur jeder Stein funktioniert nicht, weil bestimmte Steine zu schwer zu durchbohren sind. Die Gesteine sollten auch in einer angemessenen Tiefe auftreten, um das Bohren einfacher zu machen. Die besten Standorte für die Erzeugung von Geothermie sind hochvulkanische Gebiete.
Geothermische Wärmepumpen müssen mit Strom versorgt werden
Obwohl Geothermie eine kostengünstige Alternative zum Heizen und Kühlen von Häusern darstellt, benötigen Erdwärmepumpen zum Betrieb Strom. Wenn Sie eine ineffiziente Erdwärmepumpe installieren, kann es zu einem Anstieg Ihrer Stromrechnungen kommen.
An geothermischen Standorten kann es zu einer Trockenperiode kommen.
Geothermische Wärme aus dem darunter liegenden Speicher kann nachlassen oder auch nach Jahren der Aktivität geht der Dampf aus. Die Trockenperiode kann Jahrzehnte dauern. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Hitze umsichtig zu verwenden und nicht zu missbrauchen. Eine unsachgemäße Verwendung kann auch zu einer schlechten Wärmeverteilung führen.
Nachhaltigkeitsprobleme
Obwohl die meisten Forschungsstudien darauf hinweisen, dass geothermische Stauseen dauerhaft sind, weisen einige Studien darauf hin, dass sie bei Wassermangel aufgebraucht werden können wird schneller extrahiert, als es sich selbst wieder auffüllen kann. Dies kann ein Problem für das Heizen und Kühlen in Wohngebieten sein, da Geothermie beim Heizen und Kühlen von Häusern anders genutzt wird als in Geothermiekraftwerken.
Kann zu Oberflächeninstabilität führen
Bau von Geothermiekraftwerken kann zu Oberflächeninstabilität führen und Erdbeben auslösen. Beim konventionellen Bau von Geothermiekraftwerken wird heißes Gestein gebohrt, das in seinen Porenräumen eingeschlossenes Wasser oder Dampf und natürliche Brüche enthält. Wenn diese Brüche von einem Bohrloch durchschnitten werden, bricht das eingeschlossene Wasser aufgrund eines sofortigen Druckabfalls als Dampf aus.
Das Bohren selbst kann keine Erdbeben auslösen, sondern das Aufbrechen von Dampf und die anschließende Rückkehr des gebrauchtes Wasser zum Warmwasserbehälter könnte. Der Zyklus führt zu Instabilitäten entlang der Bruchlinien, die zu einem Erdbeben führen können.
Extrem hohe Temperaturen erforderlich
Die Erzeugung von Geothermie ist kein leichtes Unterfangen. Das Bohren in heiße Felsen ist eine entmutigende Aufgabe. Damit ein geothermischer Prozess beginnen kann, muss die erforderliche Temperatur vorhanden sein (mindestens 350 Grad Fahrenheit). Bei einer Temperatur unter 350 Grad Fahrenheit kann möglicherweise keine Geothermie erzeugt werden.
Verteilungskosten
In einigen Situationen befinden sich Geothermie-Standorte weiter von der Bevölkerung entfernt und erfordern daher a großes Netzwerk von Vertriebssystemen. Dies summiert sich nur zu den Gesamtkosten für die Einrichtung eines geothermischen Systems.
Obwohl die Nachteile der geothermischen Energie bestehen, bietet diese Energieform weitaus mehr Vorteile, als Sie sich vorstellen können. Der Hauptvorteil der Geothermie ist die Möglichkeit, viele Häuser zu deutlich geringeren Kosten zu heizen und zu kühlen. Hausbesitzer nutzen heute in fast allen Industrieländern der Welt die Geothermie, um Kühl- und Heizsysteme zu installieren, um den Komfort ihrer Häuser zu erhöhen und die Gesamtkosten für Strom erheblich zu senken.
Diese unglaubliche Technologie nutzt nur die natürliche thermische Wärme unter der Erdoberfläche, eine erneuerbare Ressource, um ein Haus effektiv zu heizen und zu kühlen. Ein weiterer Vorteil dieses Systems besteht darin, dass die einzige zusätzliche Energie, die für eine optimale Funktion erforderlich ist, eine kleine Menge Strom ist, um das zu konzentrieren, was die Umgebung bietet, und um dann Kühlung und Heizung von höchster Qualität im ganzen Haus zu zirkulieren.
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