OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE U obnovljive izvore energije spadaju

OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE U obnovljive izvore energije spadaju: – hidroenergija – biomasa i otpad – sunčeva energija – energija vetra – geotermalna energija – energija talasa, plime i oseke

GEOTERMALNA ENERGIJA

Geotermalna energija postoji od kad postoji i planeta Zemlja. "Geo" – zemlja “termal" – toplota. Zemlja se sastoji iz kore, tečnog omotača i jezgra. Ispod zemljine kore nalazi se u tečnom stanju vrele stene koje se nazivaju magma. Zemljina kora pliva na tečnom omotaču magme. Kad magma izbije na površinu zemlje u obliku vulkana ona se naziva lava. Na svakih 100 m dubine u zemlji temperatura stena se povećava za 3 0 C. Duboko ispod površine zemlje voda načini put do vrelih stena i zagreje se ili se pretvori u paru. Vrela voda pod zemljom može dostići temperaturu i do 150 0 C. Postoji stalan “protok” energije iz unutrašnjosti zemlje ka njenoj spoljašnjosti. Ova energija nikada neće “presušiti” (sve će proći ali u dogledno vreme vrlo dugo za pojmove čoveka). Planeta Zemlja odaje u svemir 2. 5 puta više energije od celokupnih dnevne potrebа ljudskog društva. Temperatura vode na dubini od 10 do 20 m je generalno uzevši 1 do 2 0 C iznad prosečne temperature okoline. Veličina toplotnog protoka koji iz unutrašnjosti zemlje prenosi toplotu ka njenoj površini se menja između 10 i 150 m. W/m 2.

Geotermalna energija predstavlja energiju nagomilanu u unutrašnjosti Zemljine kore u obliku vruće vode, odnosno pare (hidrogeotermalne energije), te toplote suvih stena Polagano prirodno raspadanje radioaktivnih elemenata (u prvom redu urana, torijuma i kalijuma), koji se nalaze u svim stenama, proizvodi ogromnu termičku energiju. Geotermalna energija se može smatrati fosilnom nuklearnom energijom; ona je tzv. unutrašnja toplotna energija. Temperatura u središtu Zemlje iznosi oko 6000 o. C Energija koja se provođenjem toplote prenosi na površinu iznosi u proseku oko 5. 4 k. J/m 2 dnevno Računa se da je potrebno oko 100 miliona godina da toplota koja se nalazi u Zemljinoj kori do dubine od 100 km stigne na površinu delovanjem provođenja Kada govorimo o geotermalnoj energiji, mislimo na onu koja je akumulirana u stenama Zemljine kore, a ne na onu koja se provođenjem prenosi ka površini

Poprečni presek planete Zemlje

PRESEK PLANETE ZEMLJE

Konvekcija u geotermalnim basenima shallow forced convection intermediate mixed convection deep free convection

NAČINI KORIŠĆENJA GEOTERMALNE ENERGIJE • PETROTERMIČKA ENERGIJA – korišćenje energije vrelih suvih stena i sl. • HIDROTERMIČKI SISTEMI VISOKIH TEMPERATURA (VISOKE ENTALPIJE) • HIDROTERMIČKI SISTEMI NIŽIH TEMPERATURSKIH NIVOA (NIŽA ENTALPIJA) – Izvori vrele, tople (40 -1000 C) i vode niže temperature (25400 C) • GEOTERMALNI SISTEMI NA MALIM DUBINAMA (Temperature do 250 C, maksimalne dubine do 400 m) • BUDUĆE TEHNOLOGIJE ZA KORIŠĆENJE GEOTERMALNE ENERGIJE – Izmenjivači toplote u bušotinama, Korišćenje toplote u rudnicima i tunelima, Sezonsko skladištenje toplote u zemlji.

Voda koja se pojavljuje u izvorištima vruće vode i vodene pare dospela je u dublje slojeve kroz vodopropusne slojeve. Akumulira toplotu vrelih stena i onu koja dolazi iz većih dubina i njena temp. dostiže skoro 400 o. C. Ako voda pronađe put do površine Zemlje bilo kroz bušotine, ili preko gornjeg nepropusnog sloja stena, ona se javlja u obliku vruće, ili ključale vode (fumarole), ili u obliku pare (gejziri). Što se tiče izvora vode na velikim dubinama, to je ona voda koja je u ranijim geološkim razdobljima došla ispod površine Zemlje i tu ostala zarobljena ispod nepropustnih stena. U Meksičkom zalivu postoje takva nalazišta u kojima vlada pritisak od 760 bara, a u toj je vodi otopljen metan. Još uvek tehnički nije rešeno iskorišćavanje energije akumulisane u suvim stenama ni energije akumulisane u vodi na velikim dubinama.

Iskorištavanje je moguće za: - grejanje i pripremu tople vode - proizvodnju električne energije (para pri većim temperaturama) - neenergetske namene • Sa stepenom iskorišćenja od 25% pri transformaciji vodene pare u el. energiju (nizak pritisak i temperatura), moglo bi se sa tom energijom (do 3 km dubine) proizvesti oko 106 TWh el. energije, što je oko 80 puta više od današnje svetske proizvodnje. • Ako računamo sa iskorišćenjem te energije u toku 100 godina dobijamo snagu od oko 1400 GW. • Industrijska eksploatacija vrelih izvora započela je u mestu Larderello u blizini Siene (Italija) • Danas u tom području postoji 14 TE ukupne snage oko 400 MW. • Do 1975. godine instalisana snaga takvih TE iznosila je oko 1400 MW (0. 08% • instalisane snage svih TE 1975. godine), sa godišnjom proizvodnjom električne energije od oko 8700 GWh (0. 1% svetske proizvodnje el. energije 1975. godine).

PREDNOSTI KORIŠĆENJA GEOTERMALNE ENERGIJE • čist i siguran izvor energije koji zauzima malo prostora • obnovljiva energija • doprinosi očuvanju fosilnih goriva • doprinosi ekonomskom razvoju lokalne sredine KOJE SU MOGUĆNOSTI KORIŠĆENJA GEOTERMALNE ENERGIJE U NAŠOJ VOLJENOJ DOMOVINI? Rezerve energije su procenjene na oko 600 Mtoe

PROIZVODNJA ELEKTRIČNE I TOPLOTNE ENERGIJE Prva savremena geotermalna elektrana je takođe izgrađena u Larderellu u Italiji. Uništena je za vreme II Svetskog rata, a zatim ponovo izgrađena. I danas posle 90 godina se koristi za proizvodnju el. energije

POSTOJE TRI NAČINA ZA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ GEOTERMALNE ENERGIJE 1. GEOTERMALNE ELEKTRANE KOJE KORISTE SUVU PARU 2. GEOTERMALNE ELEKTRANE KOJE KORISTE VRELU VODU VISOKOG PRITISKA 3. GEOTERMALNE ELEKTRANE SA BINARNIM CIKLUSOM

Koriste se fluidi temperature iznad 1800 C.

Pošto je većina geotermalnih basena sa vodom i parom temperature ispod 2000 C koriste se ovaj nači za dobijanje električne energije.

Proizvodnja električne energije iz vrelih suvih stena Ovom načinu proizvodnje geotermalne energije pripada najverovatnije budućnost.

Ova tehnologija se koristi za niže temperature. Radni fluid nije voda već neki alkohol koji isparava na nižoj temperaturi. U Rusiji postoji geotermalna elektrana koja koristi vodu temperature 830 C.

DIREKTNO KORIŠĆENJE GEOTERMALNE ENERGIJE • U BANJAMA za zagrevanje bazena. . . • U POLJOPRIVREDI za zagrevanje staklenih bašta, zemljišta • U INDUSTRIJI za sušenje i zagrevanje proizvoda • ZA GREJANJE POJEDINAČNIH OBJEKATA I CENTRALNO GREJANJE