Geotermal Enerji Nedir?
Geotermal enerji Dünya'nın iç ısısına, sürekli, hava bağımlı bir güç tedarikini sağlayan geniş ve büyük ölçüde keşfedilmemiş bir kaynaka sahiptir. Bu ısı, gezegenin ve elektrik enerjisinin radyoaktif çürümesinden kaynaklanan sıcaklık artışları ile ilgilidir - genellikle 25-30°C permeter – ve jeolojik olarak aktif bölgelerde, sıcak kaya veya magma, jeotermal enerji tedariki yüzeye çok daha yakıntır.
Üç temel jeotermal enerji santralleri ticari kullanımdadır. [Dry buharlı bitkiler) doğrudan yeraltı kuyularından buhar alır ve dönüşümleri için kullanabilir. ).Flash buhar bitkileri[DDDry buharlı sular, yüksek basınçlı su daha düşük basınçlı tanklara kadar ısıtılır; o zaman bir tür buharlı bitkiler (flashlar) en düşük 100-lik bir akış için en düşük ısıya kadar ısıtılır.
Elektrik ötesinde, jeotermal enerji doğrudan kullanımlara hizmet eder: bölge ısıtma, sera ısıtma, aquaculture, endüstriyel süreç ısısı ve hatta kar erimesi. dağıtılmış ağlarda, bu doğrudan kullanım uygulamaları, genel sistem verimliliğini ve yük faktörü geliştirmek.
Dağıtılmış Güç Ağı Açıkladı
Dağıtılmış güç ağları – ayrıca dağıtılmış nesil (DG) veya dağıtılmış enerji kaynağı (DER) sistemler – daha küçük, modüler enerji kaynaklarına yakın enerji tüketicileri. Bu kaynaklar, güneş fotovoltaik dizileri, rüzgar türbinleri, yakıt hücreleri, batarya depolama ve jeotermal birimleri içerebilir. Uzun iletim hatları üzerinden elektrik gönderen merkezileştirilmiş enerji santralleri aksine, dağıtık ağlar, böylece iletim kayıplarının azaltılması, tedarik edilebilirliği artırmak ve daha esnek ağlarının artırılmasına olanak sağlar.
Dağıtılmış ağlar genellikle mikrogridlerle eşleştirilir - jeotermal enerji dağıtımları sırasında ana güç ızgarasından bağımsız olarak çalışabilecek yerelleştirilmiş ızgaralar.Bu mimari, temizlenebilirlik ve talep profillerine dayanandır.
Dağıtılmış Geotermal Sistemler
- [FONT:0)Modularity:[[Dönetici:[Dönetici:0) Geoterm birimleri standart modüllerde tasarlanabilir, artan kapasite eklerine ihtiyaç duyulabilir - yatırımın yavaş yavaş yavaş olması isteyen topluluklar için kritik bir özellik.
- [FONT:0)Baseload Performansı:[Döntilmiş güneş veya rüzgardan farklı olarak, jeotermal sabit, sabit bir güç sağlar. Doğru şekilde tasarlanmış ikili bitki yüksek kapasite faktörleri (% 90+), mikrogrid için güvenilir bir sırt kemiği haline getirir.
- [DÜDÜ:0) Alçak Profil: [DÜDÜT:1] Geotermin bitkiler diğer birçok yenilenebilir tesisata kıyasla nispeten küçük ayak izi işgal ediyor. 5 MW ikili bitki ve iyi alanı genellikle uzay-konuşuşuşluk ortamlarda mümkün olan 1-2 dönümlük bir alan gerektirir.
- [FONT:0]Combined Heat and Power (CHP): ) Birçok jeotermal dağıtılmış sistem, bir bölge ısıtma döngüsünde, örneğin, yakın binalar, hastaneler veya seralar ısıtılabilir, genel sistem verimliliğini% 70-80'e yükseltebilir.
Geoterm'in Dağıtılmış Ağlarda Avantajları
Jeotermal enerjiyi dağıtılmış güç sistemleri bir dizi teknik, ekonomik ve çevresel fayda sağlar - bunların çoğu merkezi olmayan mimari tarafından güçlendirilir.
Güvenilirlik ve Grid Stability
[FONT:0)Geoterm'in kapasite faktörü yenilenebilir enerjiler arasında eşsizdir.[*][DK:1) Güneş ortalamaları yaklaşık 20 ila% ve 30-40 civarında, modern jeotermal bitkiler, dağıtık bir ağda 90-95 kullanılabilirlik özellikle de kullanılabilirlik sağlar, bu sabit çıkış, temel yük gücü birincil kaynağı olarak hizmet edebilir, şebekeli batarya depolama ihtiyacını azaltır ve 30 ila 40 arasında ısı yedekleme jeneratörünün frekansını azaltır.
Ayrıca, jeotermal enerji, doğal olarak diğer dağıtılmış kaynakları tamamlıyor. Jeotermal, güneş ve batarya depolamaları genişletilmiş bulut dönemlerinde veya sakin rüzgarlar sırasında bile yüksek güvenilirlik tutabilir - jeotermal ünite sadece yük payını yukarı doğrulamaktadır.
Çevre ve Emisyonlar Faydaları
Geotermin bitkiler, ameliyat sırasında karbon dioksit (CO2) için çok az yaymıyor. Dağılı uygulamalar için en yaygın olan ikili döngü bitkileri, jeotermal enerjilerin yaklaşık 15-50 g CO2'ye sahip olduğunu gösteriyor - rüzgar ve aşırı derecede daha iyi bir şekilde, elektrik santralleri veya kömür bazlı şebeke ithalatının değiştirilmesi, jeotermal enerjilerin toplum ölçeğinde derin bir şekilde azaltılmasını sağlar.
Scalability ve Local Economic Development
Dağıtılmış jeotermal sistemler yerel yüklerle eşleştirmek için boyutlandırılabilir - küçük bir fabrika için 500 kW birimden 10.000 haneli bir kasaba için 20 MW bitkiye kadar. Bu ölçeklenebilirlik, toplulukların küçük ve geniş bir talep olarak büyümesini veya sondajın ek kaynak gerektirdiği gibi genişletmelerini sağlar. Yerel bir yatırımın doğası, sondaj, bitki operasyonu, bakım ve şebeke yönetimi için - genellikle istikrarlı, yüksek kaliteli bir istihdam için birkaç fırsata sahip.
Azaltılmış Transmisyon Kayıpları ve Altyapı Maliyetleri
ABD'de ortalama yaklaşık% 5-6'lık elektrik üretimi ve dağıtım kayıpları; eski veya aşırı yüklenmiş ızgaralarda, kayıplar% 10'u aşabilir.Bu kayıpları hemen ortadan kaldırmak için, jeotermal bitkiler dağıtılır. Dahası, pahalı, arazi yoğun ve sık sık sık sık sık gecikmiş olan yeni elektrik hatları için ihtiyaçtan kaçınırlar.
Meydanlar ve Çözümler
Jeotermal'in sözü önemli olsa da, birçok gerçek dünya engeli yaygın dağıtımı kilidini açmak için ele alınmalıdır.
Yüksek Upfront Capital Costs
Derin Lea iyileri ve jeotermal bir bitki inşa etmek, özellikle sınır bölgelerindeki inşaatları azaltmak için 5 MW ikili bitki, keşif ve sondaj, toplam proje maliyetlerinin% 30-50'sini hesaplayabilir. Kuru delikler veya yetersiz akış deter özel yatırım riskleri, özellikle de sınır bölgelerinde, birkaç çözüm ortaya çıkmaktadır. [...]Dört Geobiter.
Jeolojik Uncertainty ve Site-Dependency
Geotermal kaynaklar düzgün bir şekilde dağıtılmıyor. İdeal koşullar - yüksek subsurface sıcaklıklar, permeable rock ve yeterli ⁇ - aktif tectonics, volkanik aktivite veya derin seditory bazins.For distributed networks, this means site seçimi kısıtlanmış[Döneticileri, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte) ve yön veren birçok bölge için uygun rezervuarları karakterize ediyor.
Su Kullanımı ve İndük Seismicity
Konvansiyonel Hidrotermal bitkiler soğutma için su tüketebilir ve reinjeksiyon için reinjeksiyon için ısıtılabilir. İkili ve flaş soğutma sistemleri (örneğin, hava soğutmalı kondüktör) EGS veya uyarım sırasında sıvı enjeksiyon sonrası ölçümler nedeniyle su tüketimi azaltabilir.Birkaç yüksek profilli projede mikro-geotermal bir endişe, az miktarda verimlilik cezasına çarptırılır.
İzin ve Düzenleme
Dağıtılmış jeotermal projeler hala uzun çevre izinlerle karşı karşıya kalabilir, sondaj izinleri ve ağ bağlantı anlaşmaları, özellikle de çok sayıda iyi gerekli olduğunda, arazi yönetimine izin vermek için standartlaştırılmış izinler federal topraklarda (kücretsiz) jeotermal ve eyaletlerle iletişim kurmak için bazı yetki alanları, açıkça onaylanmış izinler için dağıtılan jeolojik kaynakların bir araya getirilmesini sağlar.
Mevcut Dağıtım Şemsleri ile Teknik Entegrasyon
Eski dağıtım şebekeleri, ikili bitkilerde kullanılan gerilimler için tasarlanmıştır - iletim alt istasyonlarından son kullanıcılara kadar. jeotermal nesil (özellikle temel yük), biyogridler için yükseltilebilir, kablolar ve diğer yenilenebilir enerjiler ticari olarak kullanılabilir. (örneğin Tesla, ABB veya Siemens gibi şirketlerden).
Future Outlook
Jeotermal enerjinin dağıtılmış güç ağlarına entegrasyonu, teknoloji olgunları, maliyetler düşüş ve politika desteği sağlam bir geleceğe doğru birçok trend noktası.
[FONT:0)Enhanced Geoterm Systems (EGS)[Dönetici:0) Muhtemelen en büyük oyun değiştiricisi olan EGS, sadece volkanik bölgelerde değil, JGS’nin tüm kıtadaki potansiyelini ortaya çıkarabilir.
[FONT:0]Hybrid Dağılı Sistemler[Dönetici: 1 ) Güneş ile jeotermal bir araya getirilen güneş enerjisi, rüzgar ve depolama alanı daha yaygın hale geliyor. Örneğin, Lakeview kasabasında, Oregon, günde 33 MW jeotermal bitkisi zaten inşa edilmiş, güneş enerjisinin 50 MW'lık bir eki, güneş enerjisinin en dayanıklı topluluğundan biri de ısıtılabilir.
[FONT=0]Policy Momentum[[Dönetici: 1 ) Avrupa Birliği'nin REPowerEU planı, 2030 yılına kadar jeotermal elektrik yolculuğu hedefini ayarlar. Japonya ve Endonezya, kırsal elektrik dağıtım için küçük ölçekli jeotermal dağıtım için büyük ölçüde yatırım yapıyor.
[FONT:0]Case Studies in Mountained Geoterm[DÜT:1) pratik başarıyı vurgulamaktadır: Hellisheidi bitkisi, İzlanda, hem elektrik hem de bölge ısısını Belçika'da dağıtan bir ağ üzerinden, metropol bölgeye doğrudan% 100 yenilenebilir enerji sağlayan 15 MW ikilisi, fosil yakıtlara ihtiyaç duyan, kırsal kalkınmayı destekleyen yerel şebekelere hizmet eder.
Jeotermal dağıtılmanın küresel potansiyeli muazzamdır. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı, agresif politika ve teknoloji geliştirmeleriyle, jeotermal enerjilerin% 3-5%'ini 2050 yılına kadar tedarik edebilir - mikrogrid'leri dağıtacak büyük bir pay. Gelişmekte olan ülkeler için yüksek jeotermal potansiyel (örneğin Kenya, Endonezya ve Şili) dağıtıldı, bitkiler merkezi fosil yakıt altyapısını atlatacak bir fırsat sağlayabilir, pahalı şebekeler olmadan uzak topluluklara güç getirebilir.
Önümüzdeki yol engeller olmadan değil - sondaj maliyetleri daha da düşmesi gerekir, dağıtım süreçleri daha hızlı hale gelmek için izin vermek gerekir ve ağ entegrasyon standartları güncellenmelidir.Ancak yörünge açık: jeotermal enerji, birkaç volkanik siteye sınırlı bir kez, dağıtılmış güç ağları için çok yönlü, ölçeklenebilir ve yüksek güvenilir bir kaynak haline gelecektir.
Daha fazla okuma için, ABD Enerji Bakanlığı'nın [DÜDÜT:0]) ayrıntılı teknik kaynaklar [Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı'nın raporu[D)[Dönetici: 8][FLT: 8 )[D)[Dolsun)[Dol)[Dolsun.