هل الطاقة الحرارية الجوفية متجددة أم غير متجددة؟ 7 حقائق


بناءً على انقراض مصادر الطاقة ، فإننا نستمد الطاقة على أنها متجددة وغير متجددة. دعونا نناقش الطاقة الحرارية الأرضية المتجددة أو غير المتجددة.

الطاقة الحرارية الأرضية متجددة. يعتبر مصدر الطاقة متجددًا عندما يمكن تجديده واستدامته على مدى مليارات السنين. الطاقة الحرارية الأرضية هي الحرارة المنبعثة من لب الأرض الناتجة عن التحلل الإشعاعي للمعادن. تتجدد هذه الحرارة باستمرار عبر النطاق الزمني البشري.

تأتي الطاقة الحرارية الأرضية من الموارد الطبيعية والتوصيل المستمر للحرارة الداخلية المدفوعة من المركز إلى السطح الخارجي. دعونا نناقش كيف تكون الطاقة الحرارية الأرضية متجددة في هذا المنشور.

كيف الطاقة الحرارية الأرضية متجددة؟

يشار إلى الطاقة المتجددة على أنها لا تنضب بكمية محدودة من معدل التدفق في كل مرة. دعونا نظهر أن الطاقة الحرارية الأرضية متجددة.

الطاقة الحرارية الأرضية متجددة بمواردها التي لا تنضب. يمارس لب الأرض ضغطًا مرتفعًا يتسبب في ذوبان بعض الصخور وانبعاث درجات حرارة عالية في اللب. درجة الحرارة المنقولة إلى السطح متاحة لمدة 24 ساعة في اليوم و 365 يومًا في السنة مما يجعل الطاقة الحرارية الأرضية متجددة.

يبلغ المحتوى الحراري في اللب الداخلي للأرض حوالي 1031 جول أكبر بكثير من أي حرارة مسقطة على السطح. الحرارة المنبعثة من موارد الطاقة الحرارية الأرضية أكبر بكثير من الاستهلاك البشري للحرارة المستخرجة من اللب الداخلي من خلال الخزان الحراري الأرضي. 

لماذا الطاقة الحرارية الأرضية متجددة؟

أثناء تكوين الكوكب ، تولد الطاقة الحرارية الأرضية. دعونا نفهم لماذا تكون الطاقة الحرارية الأرضية متجددة.

الطاقة الحرارية الأرضية متجددة لأنه أثناء تكوين الكوكب ، يتم توليد كمية كبيرة من الحرارة وتخزينها في اللب الداخلي. يتم الاحتفاظ بهذه الحرارة لفترة طويلة ويتم تجديد الحرارة تجري باستمرار عن طريق الاضمحلال الإشعاعي في القلب على الرغم من فقد بعض الحرارة.

عندما تكون الطاقة الحرارية الجوفية غير متجددة وكيف؟

أي شكل من أشكال الطاقة التي لا يمكن تجديدها أو نفادها بسرعة على مدى سنوات قليلة يسمى الطاقة غير المتجددة. دعونا نلقي نظرة على الوقت الذي تكون فيه الطاقة الحرارية الأرضية غير قابلة للتجديد.

الطاقة الحرارية الجوفية غير قابلة للتجديد عندما ينفد ضغط البخار المطلوب لتشغيل التوربين. من الصعب توليد الطاقة باستخدام خزان حراري واحد فقط لأن الحرارة من عادم قلب الأرض على مدى سنوات قليلة في ذلك الموقع. ومن ثم ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية غير قابلة للتجديد.

يتم استخدام الحرارة المنبعثة من الأرض لتوليد الطاقة عن طريق تحويل الحرارة إلى بخار عن طريق حقن الماء في الصخور الساخنة. عندما يتم استخراج حرارة كافية ، تصبح الصخور أكثر برودة ويصبح إنتاج الطاقة صعبًا. لذلك ، يجب إيجاد موقع مناسب آخر لحصاد الطاقة الحرارية الأرضية.

محطة توليد الطاقة الحرارية الجوفية
صورة ائتمانات: المشاعات ويكيميديا

ما هي المدة التي يمكن أن تدوم فيها الطاقة الحرارية الأرضية؟

لا ينضب مورد الطاقة المتجددة خلال فترة زمنية وهو الأكثر وفرة. دعونا نناقش فترة حياة الطاقة الحرارية الأرضية.

تبعث الطاقة الحرارية الأرضية للأرض الحرارة بشكل مستمر منذ حوالي 4.5 مليار سنة وستستمر في إصدار الحرارة لمليارات السنين. تدوم الطاقة الحرارية الأرضية عندما يموت الاضمحلال الإشعاعي تمامًا في اللب. يقدر الحد الأدنى لوجود الطاقة الحرارية الأرضية بحوالي 17 مليار سنة.

تشير إحدى الدراسات إلى أن عمر الطاقة الحرارية الأرضية يعتمد أيضًا على عمر الشمس. إذا أصبحت الشمس قزمًا أحمر ، فمن المحتمل أن تتجمد الأرض مما يؤدي إلى استنفاد الطاقة الحرارية الأرضية.

مزايا الطاقة الحرارية الجوفية

الطاقة الحرارية الأرضية هي مصدر متجدد مفيد للغاية لراحة الإنسان. دعونا نعد قائمة بالمزايا الرئيسية للطاقة الحرارية الأرضية.

  • إن البصمة الكربونية للطاقة الحرارية الجوفية منخفضة ، لذا فهي صديقة للبيئة.
  • يحتوي خزان الطاقة الحرارية الأرضية على إمكانات عالية لتوليد طاقة قصوى من الاستهلاك.
  • تتمتع الطاقة الحرارية الجوفية بموثوقية عالية. لا يتقلب والإخراج دقيق.
  • لا حاجة للوقود للحصاد في الطاقة الحرارية الجوفية.

تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية تقنيات التدفئة والتبريد ، لذلك يعمل الخزان كمغسلة ومصدر للحرارة. يعزز اختلاف درجة الحرارة عن الأرض والسطح توليد الكهرباء وهي ميزة رئيسية للطاقة الحرارية الأرضية.

مساوئ الطاقة الحرارية الجوفية

على الرغم من أن الطاقة المتجددة طبيعية ، إلا أن لها عيوبًا بسبب انخفاض الكفاءة والصيانة الباهظة. دعونا نعطي قائمة ببعض عيوب الطاقة الحرارية الأرضية.

  • مصدر الطاقة الحرارية الأرضية هو موقع محدد لذلك يصبح الوصول إلى الموقع صعبًا.
  • يسبب آثاراً جانبية بيئية بسبب إطلاق بعض الغازات أثناء الحفر.
  • تتسبب الطاقة الحرارية الجوفية المخزنة في الأرض في كوارث طبيعية مثل الزلازل.
  • الطاقة الحرارية الأرضية هي مورد طاقة مكلف.

تعد صيانة الخزان الجيوحراري أمرًا صعبًا لأنه يستنفد بشكل أسرع بكثير من موارد الطاقة الأخرى ، كما أن الصيانة المناسبة مطلوبة للعمل الفعال للتوربينات. إنه أيضًا عيب رئيسي للطاقة الحرارية الأرضية.

هل الطاقة الحرارية الجوفية تسبب التلوث؟

غالبًا ما يشار إلى معظم الطاقة المتجددة على أنها طاقة نظيفة أو طاقة خضراء مما يعني أنها خالية من التلوث. دعونا نرى ما إذا كانت الطاقة الحرارية الأرضية تسبب التلوث أم لا.

يمكن أن تسبب الطاقة الحرارية الأرضية تلوثًا إذا لم تتم صيانة محطات الطاقة بشكل صحيح. في بعض الأحيان أثناء استخراج الحرارة ، يتم تحرير بعض غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكبريت. ومع ذلك ، فإن إطلاق هذه الغازات بكميات صغيرة جدًا ولكنها كافية لإحداث التلوث.

المنهجية والتطبيق المباشر لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية مثل المضخات الحرارية ليس لهما تأثير سلبي على البيئة. إن الخزان الجوفي الذي يحتوي على سائل حراري أرضي ، أي خليط من الماء الساخن والبخار يتكون من ملوثات كيميائية مثل الزئبق ، يعمل على تقليل انبعاث غازات الاحتباس الحراري.

في الختام

دعونا نختتم هذا المنشور بالقول إن الطاقة الحرارية الأرضية تشع الحرارة إلى سطح الأرض وهي عملية مستمرة. تتسبب الطاقة الحرارية الأرضية في ذوبان الصخور وتسمى هذه الصخور المنصهرة الساخنة الصهارة. ستبقى الطاقة الحرارية الأرضية في القلب حتى توجد الأرض.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

رابط إلى هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المجال الكهربائي هو منطقة محاطة بجسيم مشحون. في هذه المقالة ، سنناقش ما إذا كان هذا الحقل يمكن أن يكون سالبًا أم لا اعتمادًا على الشحنة. لا يمكن للمجال الكهربائي أبدًا ...

رابط هل الوقود الأحفوري متجدد أم غير متجدد؟ 7 حقائق كاملة

هل الوقود الأحفوري متجدد أم غير متجدد؟ 7 حقائق كاملة

يتم استخلاص الوقود الأحفوري من المادة العضوية التي تشتمل على الروابط الهيدروكربونية. دعونا نتساءل عما إذا كان الوقود الأحفوري مصادر متجددة أو غير متجددة. الوقود الأحفوري ...