Kysymys:
Kuinka maalämpö toimii?
Kenshin
2014-04-16 11:35:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olen kuullut, että maalämpö on tapa tuottaa energiaa maapallon sisäkerrosten ja maankuoren välisestä lämpötilaerosta. Kuinka tämä energia on mahdollista uuttaa? Pitääkö sen olla lähellä tektonisen levyn rajaa päästäkseen tähän lämpötilagradienttiin?

Se menee paremmin tektonisen levyn rajan lähellä, mutta se on mahdollista myös muualla. Katso [paperi kotini lähellä olevasta porasta] (http://geomedia.cz/data/GMLitVal.pdf).
Voitteko selventää vähän? Maalämpö * lämmitys * on yksi asia, sähkön tuottaminen on jotain muuta, 'energian tuottaminen' on epämääräistä ja kuulostaa fyysisesti mahdottomalta. Lisäksi 'maapallon sisäkerrokset' ja 'maankuori' ovat hämmentävä tapa ilmaista se - emme todellakaan hyödynnä mitään lämpötilagradientteja siinä mittakaavassa.
Hyväksy @kwinkunks. Lämpögradientti on itse asiassa kuoren ensimmäisillä kilometreillä. Mitään syvempää kuin emme, emmekä pystyisi kaivamaan sitä.
Kaksi vastused:
#1
+11
410 gone
2014-04-16 16:27:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Maalämpöenergian talteenottoon on tällä hetkellä kaksi tapaa: yksi valtavirta, toinen edelleen kokeellisella / esittelytasolla.

Pollack et al (2010) arvioi maapallon lämmön menetys 44 TW: ssä (vertailun vuoksi sivilisaation energiankulutus on noin 20 TW).

Kuten USA: n energiaministeriö toteaa, kaikki menetelmät perustuvat kolmen tekijän yhdistelmään :

  • lämpö maan alla,
  • neste kuljettamaan lämpöä pintaan ja
  • läpäisevyys nesteen virtauksen sallimiseksi.

Maavirran geoterminen menetelmä

Tämä tapahtuu lähellä tektonisten levyjen rajoja. Kuuman nesteen säiliöitä käytetään, jotta kuumat nesteet saadaan pintaan. Tyypillisesti nesteiden lämpötila on reilusti yli 100 &degC; ja sitä voidaan käyttää sähköntuotantoon sekä lämmitykseen.

Kokeellinen menetelmä on Hot Dry Rock

alias Enhanced Maalämpöjärjestelmä tai EGS.

Kuten Pavel V. kommentoi, tätä kokeillaan Tšekissä, ja se mahdollistaa geotermisen lämmön uuttamisen paikoista, jotka eivät ole lähellä tektonisen levyn rajat. Sieltä linkistä:

... -reiän ennustettu syvyys oli välillä 2100 - 2500 m. Porausläpimitta vaihtelee alkuvaiheen yläosan 393,7 mm: stä 152 mm: iin reiän pohjassa.

Yksi putki sijoitetaan toisen sisään, porareiän sisään. Vettä voidaan ruiskuttaa sisempää putkea pitkin ja palauttaa ylös putkien välisen aukon kautta tai päinvastoin.

Tämä paperi toistaa seuraavan taulukon Šafandalta, J., Dědeček, P., Krešl, M., Čermák, V. [2007] PVGT-LT1: n geotermisen tutkimuksen raportti (tšekiksi):

enter image description here

Kuten näette, nämä lämpötilat ovat paljon alhaisemmat , joten ne eivät sovellu sähköntuotantoon, koska on hyväksyttävä erittäin alhaiset hyötysuhteet (Carnotin laki). Niitä käytetään tilan ja veden lämmitykseen.

Tämä vastaus näyttää olevan puutteellinen. On enemmän kuin kaksi tapaa hyödyntää maapallon lämpöä. Kun luin kysymyksen ensimmäisen kerran, ajattelin, että OP viittaa maalämpöpumppuun, jota joskus kutsutaan geotermiseksi lämpöpumpuksi. Et ole myöskään maininnut geotermisten nesteiden suoraa käyttöä lämmitykseen tai matalan lämpötilan sähköntuotantoon haihtuvien työaineiden avulla. Viimeinen asia: voit tehdä tavanomaisen geotermisen kaukana levyn rajoista.
@kwinkunks GSHP ei ole maalämpö: se pumpaa maahan kaapattua aurinkoenergiaa.
Tiedän mikä se on, ajatukseni oli, että sitä kutsutaan usein (yleensä kokemukseni mukaan) [geotermiseksi lämpöpumpuksi] (http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_heat_pump), ja siksi se sekoitetaan usein geotermiseen voimaan. Ensimmäinen lukemani kysymys sai minut ajattelemaan, että OP voisi puhua siitä. Mutta olit aivan oikeassa jättämällä sen pois vastauksestasi.
#2
+10
Peter Jansson
2014-04-16 15:27:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Maaseututieteellisen bitin selittäminen (miten lämmönvaihdin toimii, ei kuulu sivuston piiriin). Maapallo jäähtyy olennaisesti, menettää lämpöä sisätiloista johtamalla avaruuteen. tätä lämpövuotoa voidaan käyttää esimerkiksi veden lämmittämiseen syvyydessä, koska lämpötila nousee (merkittävän) syvyyden kanssa maankuoressa. Levyn rajan lähellä ei tarvitse olla, vaikka tällaisissa paikoissa voi olla poikkeuksellisen suuria lämpövirtauksia. Hyvä esimerkki on Islanti. Magmolevyn lämpövirrat voivat olla keskimäärin hieman yli 40 milliwattia neliömetriä kohti. Kuoresta puhtaan lämmön virtaamisen lisäksi radioaktiivisen hajoamisen seurauksena kallioperässä syntyy myös lämpöä. Pohjoismaissa tehdyt mittaukset osoittavat, että lämpövirrat voivat vaihdella välillä 30-82 miliwattia neliömetriä kohti (Näslund ym. 2005).

Siksi on olemassa ihmisen näkökulmasta ehtymätön energialähde, joka voidaan hyödyntää. Tarkoituksena on käyttää jauhettua ruokaa nesteen, yleensä veden, lämmittämiseen ja käyttää lämmönvaihdinta (lähinnä päinvastaisessa jääkaapissa esimerkiksi lämpöä lämmittämiseksi tai kuumaa vettä).

Näslund, J., Jansson, P., Fastook, J., Johnson, J., & Andersson, L. (2005.) 40, 95-101. Doi: 10.3189 / 172756405781813582



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...