Sức mạnh địa nhiệt là nguồn năng bền vững mà khai thác nhiệt độ Trái Đất để tạo ra điện, cung cấp lượng khí thấp thay thế nhiên liệu hóa thạch, nhưng những nhà máy địa nhiệt truyền thống — đặc biệt là những nhà máy sử dụng đèn chớp thông thường hoặc những chu kỳ hơi nước khô — thường đòi hỏi lượng nước đáng kể để làm mát và những quá trình khác.

Những thử thách về nước dùng trong địa nhiệt

Các nhà máy địa nhiệt đại hội thường phụ thuộc vào lượng nước lớn để làm mát, có thể làm cạn kiệt nguồn nước địa phương, đặc biệt trong những vùng khô cằn như Tây Mỹ, Đông Phi, và một số vùng ở Đông Nam Á. ví dụ, một nhà máy điện nhiệt độ 50 MW tiêu thụ nước bằng cách sử dụng tháp làm mát có thể tiêu thụ đến 3.53 mW1 mW1 nước, theo Bộ năng lượng của Bộ năng lượng của Mỹ. tại thung lũng California, nơi mà 50 nơi có nhiệt độ cao, nhiệt độ cao, sản xuất gần 2.000 nước tiêu thụ với nông nghiệp và thành phố, có thể dẫn đến sự tiêu thụ nước nóng vào các chất thải, nếu các cơ thể bị giảm nhiệt độ nước trên mặt đất, thì lực hút của hệ sinh thái cũng có thể giảm đi do sự tăng cường của hệ sinh thái và giảm đi của các trường khí hậu, đặc biệt là việc giảm thiểu hiệu quả của các trường khí hậu địa chất, gây ra các trường khí hậu có thể làm giảm thiểu năng lượng khí hậu và giảm thiểu năng lượng khí hậu, đặc biệt là các trường sinh học, đặc biệt là các trường tiết kiệm năng lượng khí hậu có thể gây ra các vùng biển và giảm thiểu

Những phương pháp cải tiến để hấp thụ nước

1.

Hệ thống làm mát khô sử dụng không khí thay vì nước để làm lạnh, giảm đáng kể – hoặc trong một số trường hợp loại bỏ — tiêu thụ nước. Có hai loại chính: bình ngưng nhiệt lạnh (AC) và tháp mát khô. Trong khi máy lạnh khô truyền thống thì việc làm mát ít hiệu quả hơn trong nhiệt độ môi trường nóng vì mật độ và sức nóng giảm, tăng cường trong vật liệu và thiết kế đang tăng hiệu suất. Chẳng hạn, việc sử dụng bề mặt nhiệt đã tăng cường (AC). Trong trường hợp đó, ống có khả năng giảm nhiệt lượng nước nóng trên Internet, so với việc sử dụng cơ chế làm mát của cơ thể giảm 80%. Việc sử dụng cơ chế nước nóng có thể làm mát và các giai đoạn khô cũng giúp duy trì trong thời gian nóng trong khi chương trình nhiệt độ Mam- mô phỏng cơ thể làm mát ở phía bắc, so với cơ quan nhiên liệu điện năng làm mát của cơ thể nước. So với tỷ lệ điện năng giảm năng lượng nước hiện tại các nhà máy lạnh trên Internet, so với tỷ lệ sử dụng cơ thể giảm 80% các nhà máy lạnh trên Internet.

2. Tiếp tục sản xuất keo

Nhiều nhà máy địa nhiệt hiện nay đang tiếp tục làm mát chất lỏng địa nhiệt. Tốc độ tái tạo vượt quá 90% lượng nước được tạo ra, nhưng sự mất mát có thể xảy ra do sự gia tăng, chất lỏng làm giảm hoặc các vấn đề tái tạo. Hệ thống này không chỉ bảo tồn nước, mà còn giúp duy trì áp lực nguồn cấp nước, kéo dài nguồn tài nguyên. Tốc độ tái tạo thường xuyên hơn 90% lượng nước muối, nhưng có thể xảy ra do sự tăng cường, chất lỏng trong trường hợp chất lỏng địa phương, hay các vấn đề tái sử dụng chức năng tái tạo. Những kỹ thuật tăng cường không chỉ giúp tăng cường chất lượng, mà còn giúp dự đoán hoạt động nước tăng cường, và giảm hiệu suất năng lượng nước.

3. Dùng nguồn nước không thể chứa

Phương pháp này đặc biệt có giá trị trong các vùng nước không có nước sạch, như nước thải ở thành phố, nước thải ở đất trồng trọt, hoặc sản xuất nước từ các hoạt động dầu và khí đốt, giảm nhu cầu về nước sạch. phương pháp này đặc biệt có giá trị trong các vùng nước chứa nước, đảm bảo các hoạt động bền vững mà không làm cạn nguồn nước địa phương. trong cơ sở nghiên cứu địa phương, Bộ năng lượng địa nhiệt của Cục đã tài trợ nhiều dự án sử dụng nước có tính hiệu hóa để làm mát. nhà máy địa chất ở thung lũng Dixie ở Nevada sử dụng nước thải từ nông nghiệp gần đó, giảm thiểu lượng nước thải hơn 1.5 triệu m/năm nay là địa ngục, một trường hợp mới là trạm địa chất địa chất ở Iceland, cũng sử dụng các phương xử lý nước gần đó để giảm thiểu đáng kể các nguồn nước có thể sử dụng để làm mát và giảm thiểu đáng kể các nguồn nước ở phía đông, cũng như các khu vực nước ở phía đông, và cũng như các khu vực nước có thể sử dụng để giảm thiểu thiểu thiểu thiểu các khu vực nước ở phía đông, và các khu vực tiếp nước có thể uống, và cũng như các khu vực tiếp nước ở phía đông

4. hệ thống nhị phân cao cấp và siêu nghiêm trọng CO2

Những nhà máy địa nhiệt phân, dùng chất lỏng làm việc thứ hai (v. d., isobuthan hoặc pentane) với một điểm sôi thấp hơn, đã hoạt động trong các vòng kín với mức tiêu thụ nước tối thiểu cho chu kỳ năng lượng. Tuy nhiên, các thiết kế nhị phân tiên tiến hiện nay kết hợp các tính năng như ngưng tụ hoặc nhiệt độ tổng hợp (CHP) để cải thiện hiệu suất toàn bộ. Một phát triển cách mạng là sử dụng cacbonic siêu CO2 (S) như chất lỏng làm việc trong hệ thống quang hợp địa nhiệt gần địa nhiệt.CO2 hấp thụ nhiệt nhiều hơn và loại bỏ nhu cầu nước làm mát trong một số dự án làm mát.

5. Hệ thống địa nhiệt tăng cường (EGS) và phân tích kỹ thuật

Các nhà cải cách trong việc làm mờ đi — như sử dụng CO2 hay khí nitơ — giảm cường độ nước. Chẳng hạn, dự án nghiên cứu ở Newberry ở Oregon sử dụng năng lượng ít hơn 500m nước, một phần của các dự án kích thích trước đó là cần thiết để giảm thiểu sự sử dụng nước mỗi giai đoạn gãy. Ngoài ra, áp suất hấp thụ và độ nóng có thể tạo ra khả năng hấp thụ nước mà không cần tiêm quá nhiều.

Những hướng và nghiên cứu trong tương lai

Những nghiên cứu tiếp tục tập trung vào việc cải thiện hiệu quả làm mát khô, phát triển kỹ thuật bơm nước tốt hơn, và khám phá những nguồn nước thay thế. những cải tiến như vật liệu tiên tiến (v.g., những cách cách nhiệt kim loại, cơ quan kim loại cho việc lấy nước), giám sát kỹ thuật số với việc học máy, và hệ thống địa nhiệt thế hệ tiếp theo đang giúp tối ưu hóa việc sử dụng nước và giảm tác động môi trường.

Sự làm mát bằng cách sấy khô

Mục tiêu nghiên cứu để tăng hiệu suất làm mát khô qua hệ thống áp suất kép, bơm nước nóng và lưu trữ nhiệt để làm mát giờ. Sáng kiến làm mát cao cấp của Bộ làm mát đã hỗ trợ các cuộc biểu tình của nhiệt lưu trữ cùng với các nhà máy địa nhiệt, cho phép thêm 30% năng lượng trong khi sử dụng nước tối thiểu.

Theo dõi số và cải tiến AI- Basmized

Kết hợp các bộ cảm biến trên mạng (IOT) với các thuật toán AI cho phép kiểm tra thời gian thực để kiểm tra các điều kiện chứa nước, hóa chất lỏng và hiệu quả làm mát. Ví dụ, hệ thống kiểm tra nguồn Hornsby tại Gysers sử dụng bộ cảm biến nhiệt độ phân phối sợi để phát hiện các vùng nóng và lạnh, hướng dẫn việc tăng cường nhiệt độ để giảm thiểu sự mất nước. Các mô hình máy học có thể dự đoán sự kiện co dãn và việc tiêm, giảm sử dụng nước lên 10%. Những cặp song sinh kỹ thuật số này cho phép chạy việc mô phỏng bối cảnh việc phân phối nhiệt độ phân phối nước mà không làm hỏng việc sản xuất.

Vật liệu cao cấp và giả kim địa lý

Các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley đã phát triển một chất lỏng nhiệt độ có thể lấy nước từ hơi nước ở nhiệt độ cao, có khả năng tái chế đến 90% nước trong khi đó, các thiết bị địa lý hóa học giúp lập bản đồ lưu lượng lưu lượng trong hồ chứa, cho phép hệ thống điều khiển bình phục hồi chính xác.

Những lời khen ngợi được đến gần

Một cách khác hứa hẹn là kết hợp các nhà máy địa nhiệt với các đơn vị khử muối, sử dụng nhiệt độ thải để sản xuất nước ngọt trong khi làm mát chất lỏng làm việc. một phi công tại nhà máy địa nhiệt Reykjanes ở Iceland đạt được kết quả là 300 m3/ngày nước sạch không có thêm năng lượng đầu vào. tương tự, sử dụng nhiệt độ địa nhiệt để sử dụng các ứng dụng trực tiếp như sưởi nhà kính hoặc nhiệt độ làm giảm lượng tải trong chu kỳ điện, do đó giảm tiêu thụ nước.

Bằng cách kết hợp các máy làm mát khô và lai, máy bơm nước tiên tiến, sử dụng nước không có nước, và các công nghệ mới nổi như hệ thống khí đốt, ngành công nghiệp địa nhiệt đang tiến tới gần tiêu thụ nước bằng không. những cải tiến này không chỉ cải thiện sự bền vững của năng lượng địa nhiệt mà còn cho phép việc sử dụng các vùng nước hỗn hợp nước, mở ra những tiềm năng lớn cho năng lượng sạch, đáng tin cậy. như nghiên cứu tiếp tục, chúng ta còn có thể mong đợi hiệu quả hơn, những nhà máy nhiệt độ không có nước để trở thành tiêu chuẩn, tạo địa lý một nền tảng của năng lượng tái tạo toàn cầu.