Table of Contents
הבנה של אנרגיה גיאותרמית
אנרגיה גיאותרמית היא חום שמקורו בפנים כדור הארץ.אנרגיה תרמית זו מקורה מן היווצרות המקורית של הפלנטה ומהדעיכה הרדיואקטיבית של מינרלים.הלב של כדור הארץ, עם טמפרטורות דומות לפני השמש, מייצרת זרימת חום מתמשכת שנעה החוצה אל פני השטח.חום זה יכול להיות מכווצים ומשמש למגוון יישומים, מהתחממות ישירה ומבט אל פני השטח של אנרגיה תת-קרקעית, ואז ניתן להזיז לתוך מאגר מים חמים יותר.
ההבחנה העיקרית בין מקורות גאותרמיים ומקורות מתחדשים אחרים כמו השמש או הרוח היא עצמאותה מתנאי מזג האוויר.חום כדור הארץ זמין 24 שעות ביממה, 365 ימים בשנה, המספקת יכולת כוח מבוססת-בסיסית שמקורות לסירוגין אינם יכולים להתאים ללא פתרונות אחסון יקרים.עבור קהילות מרוחקות ומחוצה לה, אמינות זו מהווה יתרון משינויי חום ממאגרים גיאומטריים מגומטריים היטב, נותרת ללא פתרונות אחסון יקרים, שיכולה לצפות לאספקת אנרגיה יציבה לאורך עשרות שנים.
כיצד פועל הדור הגותי
צמחי כוח גאוותרמאל משתמשים בחום מכדור הארץ כדי ליצור קיטור, אשר ספינים טורבינות המצורפת גנרטור.יש שלושה סוגים עיקריים של טכנולוגיות צמחי כוח המשמש לייצור חשמל גיאוגרפי בקנה מידה גדול: קיטור יבש, פלאש קיטור, מחזור בינארי. צמחי אדים יבש לקחת ישירות משברים באדמה ולהשתמש בו כדי כוח טורבינות פלאש למשוך מים חמים בלחץ גבוה מן המאגר, אז הכלולים לתוך מחזור חום, אז הוא נמוך יותר, 000 ליטר חום.
עבור יישומים קטנים יותר, מחוץ לריד, צמחי מחזור בינארי הם מבטיחים במיוחד.הם יכולים לפעול בטמפרטורות מאגר נמוכות יותר מאשר פלאש או צמחי קיטור יבש, מה שהופך אותם קיימא בטווח רחב יותר של הגדרות גיאולוגיות.מערכות אלה הן גם יותר מודולריות, וניתן בקנה מידה כדי להתאים את צרכי האנרגיה של קהילה קטנה. A 1-5 מגהוואט צמח יכול להיות כוח של מאות בתים ללא צורך מסיבית בנייה.
סוגים של משאבים גאוותרמיים
לא כל המשאבים הגיאוגרפיים נוצרים שווים.המשאבים האיכותיים ביותר, בדרך כלל נמצאים בגבולות צלחת טקטוניים או כתמים חמים געשיים, יש טמפרטורות גבוהות ורמות זרימה גבוהות של נוזל.אלה אידיאליים עבור צמחי קיטור פלאש.עם זאת, משאבים נמוכים יותר, שנמצאו יותר רחב ברחבי העולם, מתאימים לצמחים בינאריים.בנוסף, מערכות גיאותרמיות משופרות (EGS) מפותחות כדי ליצור מאגרים גיאוגרפיים בסלע חם שבו הם יכולים להגיע לאזורים טבעיים בשפע של אנרגיה נמוכה יותר.
עבור קהילות מרוחקות, סוג המשאבים הספציפי קובע את בחירת הטכנולוגיה ואת האפשרות הכלכלית של סקר גיאולוגי זהה הצעד הראשון.זה כולל ניתוח נתונים קיימים, ביצוע סקרים סיסמיים, ובדיקת מבחנים למדד ⁇ טמפרטורה ו מוליכות נוזלית. ארגונים כמו המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) מספקים סיוע טכני עבור הערכות כאלה.
מדוע אנרגיה גיאותרמית היא אידיאלית עבור קהילות מרוחקות ומחוץ לגרידן
האתגרים העומדים בפני קהילות מרוחקות באבטחת אנרגיה אמינה, זולה ונקיה הם בעלי ביצועים גבוהים. למרחקים ארוכים ממסדרונות השידור הקיימים הופכים את הסיומת הרשת לחסכונית מאוד. דיזל נשאר ברירת המחדל, אך הם כופים עלויות דלק גבוהות, פרצות שרשרת האספקה, ונזק סביבתי משמעותי. Gethermal Energy מציעה נתיב לפרק את המעגל הזה.
אחריות מבוססת-Load Reliability
קהילות מרוחקות דורשות כוח שעובד סביב השעון.מערך השמש לא לייצר שום דבר אחרי אפל, וטורפות רוח הם לסירוגין.אחסון סוללה יכול להחליק את התנודות האלה, אבל מוסיף הוצאות ניכרות. צמח גיאותרמאל, לעומת זאת, פועל ברציפות בתפוקה עקבית.יכולות עומס בסיס זה פירושה קירור מזון ותרופות, משאבת מים לתברואה, תקשורת, ושירותים קהילתיים חיוניים כמו מרפאות ובתי ספר, יש יכולת יציבה של 35 עד ל-אווירה.
מערכות קטנות ומודולריות
צמחים גיאותרמאליים מסורתיים מייצרים מאות מגהוואט ודורשים השקעה מסיבית.עם זאת, מערכות מודולריות ומקוטבות המיועדות ליישומים מחוץ לגיאורגניים וקהילתיים זמינים כעת מסחרית.יחידות אלה יכולות להיות פרוסות בשלבים, החל עם מודול יחיד כדי לענות על צרכים מיידיים והוספת יכולת כמו הקהילה גדל או עלייה של הביקוש האנליטי שלה, גישה מודולרית זו מפחיתה את הסיכון הפיננסי של הקהילה הראשונית לא צריך כמה מאות אנשים כדי להתחיל מ-אט כדי לבנות כוח.
הפחתה של דלקי Fosil
קהילות מרוחקות רבות, במיוחד בצפון קווי הרוח ובאיים, מסתמכות כיום כמעט לחלוטין על דיזל מיובא ושמן דלק כבד לחשמל ולהתחממות. התלות הזו יוצרת פגיעות כלכלית.מחירים של דיזל מתבודדים באופן פרוע עם שוקי הנפט הגלובליים.שרשראות אספקה ניתן לשבש על ידי מזג אוויר, קונפליקט, או כשלים לוגיסטיים חייבים לאחסן כמויות גדולות של דלק, יצירת סיכונים סביבתיים.
יתרונות מרכזיים של כוח גאוותרמאל לאזורים מרוחקים
במבט מעבר להטבות הכותרת, כמה יתרונות ספציפיים גורמים לאנרגיה גיאותרמית במיוחד משכנעת לקהילות מחוץ לריד.החוזקות הללו מתרגמות ישירות לאיכות חיים משופרת, פיתוח כלכלי והגנה סביבתית.
אמינות ויציבות
מעבר ליכולת עומס בסיס, כוח גיאותרמאל מציע לדור שניתן לצפות וניתן לשלוח אותו. מפעילי האנרגיה של גריידיים ומנהלי האנרגיה הקהילתיים יודעים בדיוק כמה כוח יהיה זמין בכל שעה נתונה.החיזוי מאפשר ניהול מותאם של נכסים אחרים, כגון גנרטורים גיבוי או אחסון סוללות. בקהילות שבהן חשמל המשמש לשימוש עד אחרון ימים, צמח גיאותרמאל יכול לספק חשמל מתמשך, המאפשר קירור עבור מזון אמין ושמירה על פעילות גופנית בטוחה מפני זיהום אווירית של חשמל שחור, ופגיעה, מאחורי פעילות גופנית בטוחה מפני זיהום אווירית, ופגיעה של חשמל שחור.
יעילות מחירים לטווח ארוך
עלות ההון הגבוהה של התפתחות גיאותרמית עולה על ידי עלויות הפעלה נמוכות מאוד על החיים של הצמח, אשר יכול לעלות על 30-50 שנים.העלות המדרגת של אנרגיה (LCOE) עבור גיאותרמי, במיוחד כאשר מזיז דיזל, הוא תחרותי. בכפר אלסקה מרוחק משלם 1-2 ק"מ לשעה עבור דיזל, צמח גיאוגרפי עם LCOE של $ 010, הוא חיסכון ממשלתי נמוך, במיוחד, כמו חיסכון ממשלתי יעיל, כמו חיסכון לטווח ארוך, 000, 000, 000, 000, 000, 000 עבור חיסכון לטווח ארוך, 000 עבור חיסכון לטווח נמוך, 000, 000, 000, 000, 000 עבור חיסכון, 000 עבור חיסכון, 000, 000 עבור חיסכון, 000 עבור חיסכון לטווח ארוך, 000 עבור חיסכון, 000 עבור דיזל, 000 עבור אנרגיה, 000 עבור אנרגיה, 000 עבור אנרגיה, 000 עבור דיזל, 000 עבור דיזל, 000 עבור אנרגיה, 000 עבור דיזל, 000 עבור חברות ביטוח יעיל של חיסכון לטווח ארוך, 000 עבור חברות.
בסביבה הקרובה של Stewardship
הדור של כוח גיאותרמאל מייצר כמויות בלתי ניתנות לפליטת גזי חממה בהשוואה לדיזל. צמח מחזור מודרני משחרר כמעט כלום לאטמוספירה.זה תואם את התנועה הגלובלית הגוברת לדה-קרבן ולמטרות הסביבתיות הספציפיות של קהילות ילידיות ומרוחקות רבות שיש להן קשר תרבותי ונחיתות עמוק אל הקרקע שלהן.
אנרגיה ריבונית
אולי היתרון העמוק ביותר הוא ריבונות אנרגיה.קהילות מרוחקות, הנמצאות לעיתים קרובות באזורים עם היסטוריה של הפקת משאבים חיצונית שהביאה תועלת מקומית קטנה, יכולות להיות בעלות על ייצור חשמל משלהם.מודלים בבעלות קהילתית, שבו הצמח הגיאו-ותרמאל מנוהל על ידי תועלת מקומית או שיתופית, להבטיח שהיתרונות הכלכליים נשארים מקומיים. Jobs in plant Action and Maintenance in the Community, במקום להיות חברות לטווח ארוך של חשמל ואספקה עצמית.
אתגרים ומכשולים לאימוץ
למרות הבטחתו, פריסת האנרגיה הגיאו-תרמית בקהילות מרוחקות עומדת בפני מכשולים משמעותיים.אלה אינם בלתי ניתנים למדידה, אך הם דורשים הכרה כנה ותכנון אסטרטגי להתגבר עליהם.
עלויות הון גבוהות
עלות בארות קידוח לחיפוש וייצור היא המחסום הגדול ביותר.לדחוף בארות גיאוותרמית אחת יכולה לעלות 2-10 מיליון דולר, בהתאם לעומק ולגיאולוגיה.עבור קהילה קטנה עם בסיס מס מוגבל, העלאת ההון הזה היא בלתי אפשרית ללא תמיכה חיצונית.סיכון של בור יבש ו-#8212; עיבוד לתוך מיקום שאינו מספק חום או זרימה מוגבלת של עד שנת 12; הוא סיכון משמעותי של חברות ביטוחים כגון מימון משרדיים, אך מימון אנרגיה מוגבל, אך מימון ציבורי, כמו קרנות מימון רפואי מוגבל, כגון מימון.
סיכון גיאולוגי והחלפת האתר
לא כל קהילה מרחוק יושב על משאב גיאותרמאל קיימא.הערכה אתר יסודי ויקרה נדרש לאשר את נוכחותו של מאגר מתאים עם טמפרטורה נאותה (לפחות 80-120 מעלות צלזיוס עבור צמחי מחזור בינארי), יכולת, נפח נוזל. הערכה זו בדרך כלל כרוך סקרים גיאופיזיקה, קהילות גיאוכימיות של מעיינות חמים, ובסופו של דבר קידוח חורים סגסוגת טמפרטורה.
הגבלות טכניות ותעסוקה
התקנת צמח גיאותרמאל דורש ידע טכני מיוחד כי לעתים קרובות אינו זמין בקהילות מרוחקות. בעוד מפעילי יכולים להיות מאומן לנהל צמח בינארי, תיקונים גדולים או פתרון בעיות בדרך כלל דורשים טכנאים ומהנדסים אשר חייבים לנסוע למרחקים ארוכים. זה יוצר עיכובים ועלויות שירות גבוהות.העברת הכוח מבארות למפעל ומצמח לקהילה דורשות תשתיות חשמל מקומיות שעשויות להיות צורך לשדרג את הפתרון רק ללא תשלום, אך ורק בטכניקות תחזוקה חיוניות, אך הן מבטיחות לאימון תעשייתיות, אך ורק לאימון תעשייתי, אך הן פועלות, אך הן פועלות, אך ורק לאימון מרחוק, אך ורק לאימון עצמאי.
רשימות קריאה בהן מופיע וסיפורי הצלחה
היתרונות התיאורטיים של אנרגיה גיאותרמית לקהילות מרוחקות מאומתים על ידי מספר הולך וגדל של פרויקטים מוצלחים ברחבי העולם.מחקרים אלה מציעים שיעורים קונקרטיים והשראה לפריסות עתידיות.
איסלנד - אומה גיאותרמית
איסלנד היא הדוגמה הבולטת ביותר להצלחה גיאוותרמית, למרות שנסיבותיה ייחודיות.המדינה היא נקודה חמה גיאולוגית עם שפע של משאבים עתירי זמן גבוהים. כמעט 70% מהצריכה העיקרית של האנרגיה באיסלנד היא ממקורות גיאוותרמאליים, המשמשת גם לדור החשמל וגם לחום מחוזי.
קניה - Gethermal for Village
קניה הפכה למפיק הגיאו-אתרי הגדול ביותר באפריקה, עם למעלה מ-800 מגה-וואט של יכולת מותקנת. מתחם אולקאוריה ליד הפארק הלאומי של שער הים הוא לב של התפתחות זו.באופן קריטי, ממשלת קניה השתמשה בכוח גיאוותרמאל כדי להרחיב חשמל אמין לאזורים כפריים ומחוצה לה באמצעות הרחבה לאומית שלה.
אלסקה וקנדה - קהילות צפון מרוחקות
Chena Hot Springs, אלסקה
Chena Hot Springs מציע הוכחה חזקה של מושג עבור גיאוגרפית בקנה מידה קטן בסביבה מרוחקת קשה.קהילת הנופש, הממוקם 60 קילומטרים צפונית מזרחית של פיירבנקים, הוא לגמרי מחוץ לריד. בשנת 2006, הוא התקנת מעגל 400-kiloוואט בינארי גיאוגרפית, תחנת כוח גיאותרמית הטמפרטורה הנמוכה ביותר בעולם באותו זמן (החל על 73 מעלות אנרגיה).
פורט ליארד, טריטוריות הצפון-מערביות, קנדה
פורט ליארד, קהילה ילידת קטנה בשטחים הצפון-מערביים בקנדה, מופעלת על ידי צמח גיאוותרמאל בקנה מידה קטן מאז שנות ה-90.הצמח משתמש במגוון טבעי של מים חמים כדי לייצר חשמל ולספק חום ישיר לבניינים קהילתיים כמו בית הספר ומרכז הבריאות. בעוד המערכת כבר שוחה לאורך זמן על ידי בעיות זרימה, הוא מדגים את הפוטנציאל לטווח ארוך וצורך עבור ניהול זהיר שפותחה עם קרן.
אינדונזיה - Island Gethermal Development
באינדונזיה יש פוטנציאל גיאותרמאל הגדול בעולם, הרבה ממנו ממוקם על איים מרוחקים עם תשתיות רשת מוגבלות.הממשלה קידמה גיאותרמאל על מתן כוח לקהילות מחוץ לערים באזורים כמו סומטרה וסולאנסיה.הצמח הגיאוותרמאל Lahendong בצפון Sulawesi כוח לרשת האזורית ותומכת ישירות במאמצים חשמליים כפריים באי בעוד שלעתים קרובות הם בעלי קנה מידה גדול יותר של ענפים גיאוגרפיים אחרים, באמצעות אי-עולמיים רלוונטיים, באופן ישיר, אשר נמצאים בשימוש בסקאנים אחרים, הוא בעל עוצמה על ידי פיתוח ישיר, הוא בעל כוח אספקה גיאורגמית של אי-עולמיתרפיון, והוא תומך באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, והוא תומך במערך אזורי האי, והוא תומך ישירות, באופן ישיר, באופן ישיר, והוא תומך בתעשיות אזורי האי, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, והוא תומך בתעשיות כפרי של אי-יבשתיטרנטי, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, והוא תומך בענפים של אי-עולמי, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, באופן ישיר, הוא בעל כוחות של אי-עולמי, והוא תומך בהנדסת אי-עולמי, באופן ישיר, באופן ישיר, והוא תומך בהנדסת אי-יבשת
חידושים וטכנולוגיות מתפתחות
התעשייה הגיאוגרפית אינה סטטית.כמה חידושים טכנולוגיים ומבצעיים מרחיבים את טווח המשאבים המעשיים והורדת עלויות הפיתוח, מה שהופך אותו ליותר סביר עבור קהילות מרוחקות לאמץ מקור אנרגיה זה.
מערכות גאוותרמיות (EGS)
הטכנולוגיה של EGS שואפת ליצור מאגרים גיאותרמיים שבהם טבעי לא קיים.התהליך כרוך בהזרקת מים בלחץ גבוה לתוך סלע חם, יבש, בלתי ניתן לקרקע עמוק עמוק כדי ליצור שברים.מים מתפשטים דרך מאגר זה, מחומם על ידי הסלע, והביא אל פני השטח עבור אנרגיה EGS עשירית מרחיבה באופן דרמטי את הפוטנציאל הגיאוגרפי של גיאוותרמית, כמו סלע חם בכל מקום מתקדם על ידי אזורים אלה של אנרגיה ירוקה: EGR.
טכניקות מתקדמות
עלויות קידוח שולטות בכלכלה של פרויקט גיאותרמאל (חדשנות ממגזר הנפט והגז מותאמות להפחית את עלויות הקידוח.אלה כוללים ביטים של פוליקריסטלליין (PDC) אשר מקדימים מהר יותר, קידוח כיוון המאפשר מספר רב של בארות מעמוד אחד, ותרגול לחץ מנוהל המפחית את עלויות הקידוח של אנרגיה מתקדמות סייע להפחית עלויות גבוהות יותר מ-20-30% נוספים.
מערכות חידוש היברידיות
ג'ותרמאל הוא שותף מצוין למקורות מתחדשים אחרים.מערכת היברידית יכולה להשתמש בגיאוותרמאל עבור כוח עומס בסיס תוך הוספת photovoltaic סולרי עבור יום שיא שיא התאמות.הצמח הגיאוגרפי יכול גם לספק חום לקליטת צ'ריפים, המאפשר קירור סולארי או תהליך חום לתעשייה.שלב גיאותרמאל עם רוח, סולרית, וסוללת יוצרת מיקרוג'ר שמאוד גמישה וניתן לייעל את הגישה של אנרגיה שחורה, ללא קשר לטמפרטורה מלאה.
מדיניות ונתיבים מימון לצמצום
הפער בין פוטנציאל גיאותרמאל לבין פריסה בפועל בקהילות מרוחקות לא ייסגר על ידי טכנולוגיה בלבד.מסגרות מדיניות דליברט ומנגנוני מימון חדשניים הם הכרחיים.ממשלות המטפלות בגיאומטריה קהילתית ככלי לפיתוח כפרי ושוויון אנרגיה הן אלה שרואים את ההתקדמות ביותר.
קרנות הקטנת סיכונים, לעתים קרובות מובנות על ידי ממשלות לאומיות או מדינה, הן כלי המדיניות היחיד היעיל ביותר. על ידי כיסוי חלק של עלויות קידוח, קרנות אלה להפחית את ההימור כי שום קהילה לא יכולה להרשות לעצמה לבד. הזנת מכסים או הסכמי רכישת חשמל מובטח כי לשלם מחיר יציב עבור חשמל גיאותרמלי לספק את פרויקט ההלוואה פיננסי דורש צנרת תהליכים סביבתיים יקר, המיועד במיוחד עבור מהנדסים בקנה מידה קטן, ולהפחית את עלויות טכניות, בסופו שלבסוף, כדי להפחית את עלויות קריטי, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000, 000 קריטי, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 ניסיון, 000, 000, 000 ניסיון, 000 ניסיון, 000 ניסיון,
בנקים בינלאומיים לפיתוח וקרנות אקלים גם מגבירים את המיקוד שלהם על גיאוגרפית.קרן האקלים הירוקה, הבנק העולמי, ובנקים לפיתוח אזורי תמכו בפרויקטים גיאותרמאליים בעולם המתפתח.עבור קהילות מרוחקות במדינות בעלות הכנסה נמוכה, מימון ומימון ו-#8212; לטווח ארוך, הלוואות ריבית נמוכה עם תקופות החסד ו- #8212; הוא ההבדל בין חלום אפשרי ותיאורטי.
אפשרויות לקהילות מרוחקות
הדרך קדימה לאנרגיה גיאותרמית בקהילות מרוחקות ומבחוץ היא אחת מההתקדמות ההדרגתית אך מאיצה.ההתכנסות של טכנולוגיות כוח גמישות יותר, סביבות מדיניות מושכלות יותר, וגוף גדל של פרויקטים מוצלחים יוצר תנופה.ההכרחי להפחית את התלות דיזל, מונע על ידי מטרות האקלים ומחירי דלק תנודתיים, נותן לקהילות מרוחקות עמדה משא ומתן חזקה יותר עם סוכנויות מימון ויותר מתמיד מפתחים.
עבור קהילה בהתחשב גיאותרמאל, הרצף המומלץ מתחיל עם מחקר טרום-הסתברותי בעלות נמוכה להעריך מידע גיאולוגי זמין וביקוש אנרגיה קהילתית אנרגיה.אם ההערכה הראשונית היא מבטיחה, שותפות עם מפתח גיאותרמאל מכובד או ספק סיוע טכני צריך להיות נוצר כדי להמשיך מימון עבור חקר.הבאר הראשונה היא הצעד הסיכון הגבוה ביותר, אבל זה גם זה מספק את הקהילות הסופיות כי קיים דרך תהליך זה ורווח בר קיימא יכול לקיים את מקור כוח עבור אותם.
אנרגיה גיאותרמית לא תהיה הבחירה הנכונה עבור כל קהילה מרוחקת.התנאים הגיאולוגיים חייבים להיות מתאימים, והבירה חייבת להיות מרושעת.עם זאת, עבור הקהילות האלה עם משאב טוב הממוקם רחוק מכל תשתית אנרגיה קיימת, גיאותרמאל מציע שילוב ייחודי של אמינות, יציבות עלות, ביצועים סביבתיים, ושליטה מקומית כי אין מקור אנרגיה יחיד אחר יכול להתאים.