今日の世界で地熱エネルギーを最大限に活用するには

La 地熱エネルギー エネルギーの一つです 再生可能 太陽エネルギーや風力エネルギーなど他のエネルギーと比較すると、古いものであると同時に開発が進んでいません。何十年も前から知られている技術であるにもかかわらず、持続可能でクリーンなエネルギー源の需要の増加により、その使用の関連性が近年高まっています。

地熱エネルギーは、地球の内部熱を利用して電力を生成したり、暖房を提供したりします。熱活動が活発な地域の地表を掘削することで、水を加熱するのに十分な温度のより深い層にアクセスできます。このプロセスにより放出される蒸気は、発電機に接続されたタービンを動かすため、または都市や地方のインフラを直接加熱するために使用されます。この熱の抽出は主に、火山や断層などの地質学的要因の存在を特徴とする特定の場所で行われ、地球上の地熱発電所の分布が不均一になります。

地熱エネルギーの採掘プロセス

を利用して 地熱エネルギー これは、熱資源を利用するために地下温度が十分に高い場所で地面を掘削する必要がある技術的なプロセスです。このタイプのエネルギーは、地球の表面から 3.000 メートルから 10.000 メートルの間で変化する深さで発見されます。このような深さでは、地下水は熱い岩石によって加熱され、場合によっては 300 ℃ を超える温度に達します。

この手順は、地球の内部から水と蒸気を抽出できる井戸の掘削から始まります。この蒸気は、発電機に接続された 1 つまたは複数のタービンを作動させるために送られます。使用後は、水と蒸気を下層土に再注入してサイクルを再開できるため、このシステムは 閉ループ 地下資源の大量採取を最小限に抑えます。

地熱資源の種類

エネルギーの生産に使用できる地熱資源にはいくつかの種類があります。

• 乾式地熱系：それらは、地下の岩石層に水は含まれていないが、十分に高い温度を持つ領域で構成されています。これらのシステムでは、岩石に水を注入して蒸気を生成する必要があります。
• 乾燥蒸気リザーバー: このタイプのシステムでは、蒸気は地下空洞に閉じ込められます。この蒸気を直接抽出してタービンを駆動することができます。
• 温水貯留槽：それらが最も一般的です。これらの貯水池では、地下水は高温になっており、抽出されて減圧されると蒸気になります。
• 強化型地熱システム (EGS): ここでは、岩石層を破砕することによって (ガス産業における水圧破砕と同様)、水が亀裂を循環して加熱され、蒸気が発生するように変更されます。

技術的には、地熱を電気に変換する方法はいくつかあります。

1. 乾式蒸気プラント：地熱蒸気を直接利用してタービンを動かします。
2. フラッシュスチームプラント: 高圧の熱水は減圧されて蒸気になり、タービンを駆動します。
3. バイナリーサイクルプラント: 水より沸点の低い二次流体が使用されるため、より低い温度の地層でエネルギーを生成できます。

地熱エネルギー利用のメリット

地熱エネルギーには、他の再生可能エネルギー源に代わる魅力的な代替手段となる複数の利点があります。

• それはです 再生可能資源なぜなら、地球内部で利用可能な熱エネルギーの量は、人間の規模では事実上無制限だからです。
• 常にエネルギーを生み出すことができる 24時間、気象条件や時間帯に依存する太陽光や風力エネルギーとは異なります。
• 地熱エネルギーには、 低炭素排出量、気候変動の緩和に貢献します。燃焼や重大な温室効果ガスの排出はありません。
• ラス 地熱発電所はほとんどスペースをとりません 太陽光発電所や水力発電所と比較して。

さらに、国際的な研究は、地熱エネルギーが多くの人々にとって重要な解決策となり得ることを強調しています。 途上国 大きな地熱の可能性を秘めています。のような地域 アフリカ、アジア およびの一部 南アメリカ 彼らには膨大な地熱資源があり、化石燃料への依存を減らし、電力へのアクセスを改善するのに役立つ可能性があります。

新しいトレンド: 世界的な地熱エネルギー

地熱エネルギーは、次のような国々で特別な関連性を獲得しています。 米国 e インドネシアは、設置容量と新規プロジェクトの両方で世界のリーダーです。一方、米国は 3.900 年に 2023 MW 以上の設備容量に達し、インドネシアは今後数年間の拡大を目指して多額の投資を行い、その容量を 2.418 MW まで拡大しました。

のような他の国 トゥルキエ、フィリピン y メキシコ 彼らはこの分野でも進歩を遂げました。たとえば、トゥルキエは 1.600 年に設備容量が 2023 MW を超えることに成功し、成長は鈍化していますが、依然としてヨーロッパをリードする国の XNUMX つです。

課題と欠点

地熱エネルギーの利用には多くの利点があるにもかかわらず、課題がないわけではありません。最初の制限は、エネルギー生産に使用できる量の地熱資源が発見されるのは、火山活動や地殻断層のある特定の地理的地域でのみであることです。したがって、世界レベルでの実装は制限されています。

また、 高額な探査および掘削コスト イニシャルは重要な要素です。深度までの掘削は非常に費用のかかるプロセスであり、効率的な資源の抽出の成功が常に保証されているわけではないため、探査段階にはリスクが伴います。

もう 1 つの欠点は、発電所が稼働すると発電量は一定ですが、その利用能力がその場所の地質条件に大きく依存することです。利用可能な熱資源の変動は、プラントの効率の変動を意味する場合があります。

また、場合によっては、施設の不適切な使用が地下の劣化につながる可能性があり、それが帯水層に損傷を与えたり、「 誘発地震.

したがって、地熱エネルギーを世界的に拡大するには、克服しなければならない経済的および技術的障壁がまだ存在します。ただし、これらの制限は、技術の進歩とリスク軽減システムの実装によって対処されています。

進行中のプロジェクトと新しい掘削および発電技術の継続的な進歩により、地熱エネルギーは、世界のエネルギーの将来にとって最も持続可能で戦略的に実行可能なソリューションの 1 つとしての地位を確立し続けています。