지열 에너지의 과학
지열 에너지는 지구의 내부 열로 활발합니다. 지구의 핵심에서 방사성 부패에 의해 지속적으로 생성되는 천연 자원입니다. 과학의 고장은 다음과 같습니다.
1. 지구의 내부 열 :
* 방사성 붕괴 : 지구의 핵심은 우라늄, 토륨 및 칼륨과 같은 방사성 요소가 풍부합니다. 그들의 부패는 열을 방출하여 방대한 양의 열 에너지를 지속적으로 생성합니다.
* 대류 전류 : 이 열로 인해 지구 맨틀의 녹은 암석이 대류 전류로 순환됩니다. 더 뜨겁고 밀도가 낮은 재료가 상승하는 반면, 더 시원하고 밀도가 높은 재료는 싱크대입니다. 이것은 연속 열 전달 사이클을 만듭니다.
2. 지열 저장소 :
* 온수와 증기 : 일부 지역에서는이 열이 지하 수원에 도달하여 매우 높은 온도로 가열 할 수 있습니다. 이것은 뜨거운 물이나 증기를 포함하는 지열 저장소를 만듭니다.
* 암석 형성 : 지역의 특정 지질학, 특히 다공성 암석의 존재는 지열 열을 저장하고 방출하는 데 중요한 역할을합니다.
3. 지열 에너지 활용 :
* 직접 사용 : 일부 지역에서는 지열 저장소의 열은 주택, 온실 및 산업 공정에 직접 사용됩니다.
* 지열 발전소 : 다른 지역에서는 온수 또는 증기가 전기를 생성하는 데 사용됩니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
* 건조 증기 발전소 : 고압 증기는 터빈을 직접 구동하여 전기를 생성하는 데 사용됩니다.
* 플래시 스팀 파워 플랜트 : 뜨거운 물은 표면으로 펌핑되어 압력이 낮아져 물이 증기로 깜박이면 터빈을 유도합니다.
* 이진 사이클 발전소 : 온수는 더 낮은 비등점으로 작동 유체를 가열하여 터빈을 구동하는 증기를 만듭니다.
지열 에너지의 장점 :
* 재생 가능 : 지구의 내부 열이 끊임없이 보충되면서 재생 가능한 에너지 원입니다.
* 청소 : 화석 연료에 비해 최소한의 온실 가스 배출량을 생성합니다.
* 신뢰할 수 있습니다 : 그것은 태양 또는 풍력과 같은 기상 조건에 영향을받지 않는 일관된 에너지 원입니다.
지열 에너지의 도전 :
* 위치 특정 : 지열 자원은 균등하게 배포되지 않으므로 광범위한 가용성을 제한합니다.
* 높은 초기 비용 : 지열 발전소 개발은 필요한 특수 시추 및 인프라로 인해 비쌀 수 있습니다.
* 환경 영향 : 시추 및 추출은 잠재적으로 지하수 자원에 영향을 줄 수 있으며 경우에 따라 지진 활동을 유발할 수 있습니다.
지열 에너지의 미래 :
* 강화 된 지열 시스템 (EGS) : 이 시스템은 물을 뜨겁지 만 건조한 암석에 주입하여 새로운 지열 저장소를 만드는 것을 목표로합니다.
* 직접 사용 응용 프로그램 : 산업 및 가정에서 직접 난방 응용을위한 지열 에너지 사용 확대.
* 지열과 다른 재생 에너지와 결합 : 지열을 태양, 바람 및 기타 재생 가능 에너지 원과 통합하여보다 효율적이고 탄력적 인 에너지 시스템을 생성합니다.
전반적으로, 지열 에너지는 지속 가능한 에너지 미래로 전환하는 데 중요한 역할을 할 가능성이있는 깨끗하고 재생 가능한 에너지의 유망한 공급원입니다. 그러나 도전 과제를 극복하고 책임있는 개발을 촉진하는 것은 그 이점을 극대화하는 데 중요합니다.
