ลึกลงไปใต้พื้นผิวโลกมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ของหินหลอมเหลว น้ำร้อน และก๊าซแรงดันสูง นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้ใช้อุปกรณ์เหล่านี้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ข้ามไปที่มาตรา
- พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร?
- พลังงานความร้อนใต้พิภพทำงานอย่างไร?
- 4 ข้อดีของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
- 2 ข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
- เรียนรู้เพิ่มเติม
- เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ MasterClass ของ Dr. Jane Goodall
Dr. Jane Goodall สอนการอนุรักษ์ Dr. Jane Goodall สอนการอนุรักษ์
ดร.เจน กูดดอลล์แบ่งปันข้อมูลเชิงลึกของเธอเกี่ยวกับความฉลาดของสัตว์ การอนุรักษ์ และการเคลื่อนไหว
เรื่องสั้นเฉลี่ยกี่คำเรียนรู้เพิ่มเติม
พลังงานความร้อนใต้พิภพคืออะไร?
พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใช้พลังงานความร้อนใต้พื้นผิวโลก น้ำพุร้อนของประเทศไอซ์แลนด์และน้ำพุร้อนของอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนเป็นตัวอย่างของแหล่งกักเก็บความร้อนใต้พิภพที่แตกออกจากเปลือกโลก มนุษย์ใช้ทรัพยากรความร้อนใต้พิภพมานับพันปีแล้ว
ในขณะที่หน่วยงานกำกับดูแล เช่น กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ แสวงหาวิธีการผลิตพลังงานหมุนเวียน พวกเขาสร้างแรงจูงใจให้สาธารณูปโภค บริษัท และบุคคลต่างๆ ดึงเอาความร้อนจากโลกเป็นวิธีการจ่ายพลังงานให้กับกระบวนการทางอุตสาหกรรมและการผลิตไฟฟ้า สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพทำงานอย่างไร?
พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถผลิตไฟฟ้าได้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใต้พิภพ คุณยังสามารถนำไปใช้โดยตรงเป็นแหล่งความร้อนที่บ้านผ่านปั๊มความร้อนใต้พิภพ
- การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพ : โรงไฟฟ้าส่วนใหญ่ผลิตไฟฟ้าโดยการต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะหมุนกังหันขนาดใหญ่ซึ่งผลิตกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้พิภพก็ใช้วิธีนี้เช่นกัน แทนที่จะผลิตไอน้ำโดยใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหินหรือก๊าซธรรมชาติ โรงไฟฟ้าเหล่านี้ใช้น้ำอุ่นตามธรรมชาติจากอ่างเก็บน้ำใต้ดิน การผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพมีความแตกต่างกัน (รวมถึงวิธีไอน้ำแห้ง วิธีวาบ และระบบวัฏจักรไบนารี) แต่ทั้งหมดใช้ประโยชน์จากอุณหภูมิที่สูงตามธรรมชาติของของเหลวความร้อนใต้พิภพ
- ระบบทำความร้อนใต้พิภพ : ระบบทำความร้อนใต้พิภพใช้น้ำความร้อนใต้พิภพเพื่อให้ความร้อนแก่หม้อน้ำในบ้าน สำนักงาน และโรงงาน ในบางสถานที่ รวมทั้งประเทศไอซ์แลนด์ส่วนใหญ่ น้ำร้อนจากบ่อน้ำพุร้อนจะออกมาจากก๊อกน้ำสำหรับใช้ในบ้านด้วยซ้ำ ระบบความร้อนใต้พิภพยังสามารถทำหน้าที่เป็นระบบระบายความร้อนโดยใช้ปั๊มความร้อนใต้พิภพเพื่อถ่ายเทความร้อนจากอาคารสู่พื้นดิน จากนั้นระบบจะแทนที่อากาศร้อนด้วยอากาศอุณหภูมิต่ำจากใต้พื้นผิวโลก
4 ข้อดีของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
พลังงานความร้อนใต้พิภพมีประโยชน์หลายประการ
- สามารถใช้ได้ทั่วโลก . ด้วยการลงทุนจำนวนมาก พลังงานความร้อนใต้พิภพสามารถนำไปใช้ได้เกือบทุกที่บนโลก แม้ว่าแหล่งที่มาของความร้อนใต้พิภพจะเป็นแกนกลางของโลกและการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก แต่แหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใช้งานได้ทั้งหมดจะพบได้ในเปลือกโลก—บางครั้งอยู่ใต้พื้นผิวเพียงไม่กี่ฟุต
- ให้พลังงานเบสโหลดคงที่ . เมื่อแตะแล้ว แหล่งความร้อนใต้พิภพจะให้พลังงานอย่างต่อเนื่องและไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่เพื่อทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลม
- ปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล . การแตะแหล่งความร้อนใต้ดินเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก เช่น มีเทน (CH4) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) แต่ไม่ได้เข้าใกล้ระดับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่มาพร้อมกับการเผาไหม้ถ่านหิน น้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติ
- สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีอยู่ได้ . เมื่ออุตสาหกรรมและสาธารณูปโภคเปลี่ยนไปจาก พลังงานจากถ่านหิน แหล่งเหล่านี้สามารถอำนวยความสะดวกในการแนะนำความร้อนใต้พิภพในภูมิภาคเดียวกัน บ่อน้ำมันและบ่อก๊าซได้เสร็จสิ้นการขุดเจาะที่จำเป็นเพื่อแตะความร้อนใต้พิภพ ซึ่งทำให้วิศวกรหลายคนเสนอให้ใช้บ่อน้ำเดียวกันสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลและพลังงานความร้อนใต้พิภพ
ระดับผู้เชี่ยวชาญ
แนะนำสำหรับคุณ
ชั้นเรียนออนไลน์ที่สอนโดยจิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลก ขยายความรู้ของคุณในหมวดหมู่เหล่านี้
ดร.เจน กูดดอลล์สอนการอนุรักษ์
Chris Hadfield
สอนการสำรวจอวกาศ
เรียนรู้เพิ่มเติม Neil deGrasse Tysonสอนการคิดเชิงวิทยาศาสตร์และการสื่อสาร
เรียนรู้เพิ่มเติม Matthew Walkerสอนวิทยาศาสตร์การนอนหลับที่ดีขึ้น
เรียนรู้เพิ่มเติม2 ข้อเสียของพลังงานความร้อนใต้พิภพ
คิดอย่างมืออาชีพ
ดร.เจน กูดดอลล์แบ่งปันข้อมูลเชิงลึกของเธอเกี่ยวกับความฉลาดของสัตว์ การอนุรักษ์ และการเคลื่อนไหว
ดูชั้นเรียนแม้จะมีข้อดีที่ชัดเจนหลายประการเหนือเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ระบบพลังงานความร้อนใต้พิภพยังไม่อ้างว่ามีส่วนแบ่งการตลาดที่มีนัยสำคัญ มีเหตุผลหลักสองประการสำหรับเรื่องนี้
อุด้งทำมาจากอะไร
- ค่าใช้จ่ายในการเริ่มต้นสูง . การผลิตไฟฟ้าจากความร้อนใต้พิภพและความร้อนใต้พิภพสามารถประหยัดต้นทุนได้เมื่อมีโครงสร้างพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม การสร้างโครงสร้างพื้นฐานนั้นมีราคาแพง เพื่อเข้าถึงแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพ ทีมงานต้องเจาะหินที่หนาแน่น การขุดเจาะนั้นใช้แรงงานมากและมีเสียงดัง เทศบาลและสมาคมเจ้าของบ้านบางแห่งไม่อนุญาต
- หลายพื้นที่จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีใหม่ . เพื่อให้ระบบความร้อนใต้พิภพมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน จะต้องมีการไหลของของไหลตามธรรมชาติจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพสู่อากาศด้านบน พื้นที่ดินประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของโลกเท่านั้นที่เอื้อต่อการไหลของของเหลวนี้ เทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่าระบบความร้อนใต้พิภพที่ปรับปรุงแล้ว (EGS) สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการทำลายหินร้อนที่อยู่ลึกลงไปใต้พื้นผิวโลก หินเหล่านี้ถูกฉีดด้วยน้ำซึ่งจะกลายเป็นไอน้ำที่ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อการใช้พลังงาน จากนั้นน้ำอุณหภูมิต่ำที่ใช้แล้วจะถูกส่งกลับคืนสู่พื้นโลกผ่านบ่อฉีด แม้ว่าการขุดเจาะลึกดังกล่าวจะสามารถผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนได้ แต่โครงการพลังงานความร้อนใต้พิภพก็สามารถแก้ปัญหานี้ได้ในที่สุดด้วยการหมุนเวียนของไหลความร้อนใต้พิภพในวงจรปิด
เรียนรู้เพิ่มเติม
รับการเป็นสมาชิกรายปีของ MasterClass เพื่อเข้าถึงบทเรียนวิดีโอที่สอนโดยผู้เชี่ยวชาญ เช่น Jane Goodall, Neil deGrasse Tyson, Paul Krugman และอื่นๆ อีกมากมาย
