지열에너지 어디에 활용 가능 할까 실생활
ㅈ낱말 "지열"그리스어 geo (지구)와 열 (열)에서 유래합니다. 저것은 지구의 열을 의지합니다. 지열 원기의 생김새로 우리 발 아래의 잠재 가능성은 광대합니다.
이 심한 재원은 5 만 배에 이릅니다.세계의 온갖 석유 및 가스 재원의 원기. 지열 원기는 바로전 수십 년간 대체 원기 원으로 전체적인 이목을 모으고 있습니다. 현재이 비 전통적인 원기는 전체 세계 전력 생산의 약 1 %를 차지하지만 여건 친화적 인 오염 및 재생 가능 성으로 인해 시나리오는 대단히 잽싸게 변화하고 있습니다. 사용 가망성 있는 총 원기의 1/3 정도는 우주 난방, 목욕, 생선 및 그린 하우스 농업 및 산업 방면에 사용됩니다.
미국, 아이슬란드, 중국 및 뉴질랜드는 전력 생산 또는 열에너지로서 지열 원기를 극도로 사용합니다.
함께, 지열 향상소와 몸소 사용기술은 우리 나라의 원기 요망을 충족시키고 여건을 방위하기위한 달성적인 조합입니다. 지열 원기가 전기를 생산하거나 열을 공급하는 데 사용되는지 여부는 국가를위한 위생적인 대안입니다. 지열 재원은 내국 재원입니다. 자산을 집에 보관하면 더 많은 직장이 창출되고 국가 경제 및 고용 개량이 개량됩니다.
지구의 지각은 풍부합니다. 원기 원. 거의 온갖 사람들이 지구의화석은 석유, 가스, 석탄을 연료로하지만 화석 연료는 그 소설의 일부일뿐입니다. 열 원기라고도하는 열은 한결 호화로운 재원입니다. 겉면 아래 4000 마일 (6437 킬로미터)의 지구 코어는 4982 ° C (9000 ° F) 이상의 온도에 도달 할 수 있습니다.
열 지열 원기는 지속적으로 코어에서 바깥쪽으로 흘러 근처 지방을 가열합니다. 근처의 암석은 높은 온도와 압력에서 녹아 마그마로 변합니다.
마그마는 때때로 지표면까지용암, 그러나 대체로의 시간은 인근 암석을 가열하는 지구의 지각 아래에 남아 있습니다. 물이 지구로 스며 들어 파열 된 다공성 뜨거운 암석에 모여 연기와 뜨거운 물을 축적합니다. 저수지가 유체로 녹음되면 전기 생산을 함유한 많은 용도로 열을 공급할 수 있습니다.
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지열 시추
지구의 열을 목표로 사용할 수 있기 전에전기를 생산하거나 건축물을 난방하는 것과 같이 온수 또는 연기의 지열 축적소와 지표면 사이의 도관을 공급해야합니다. 이것은 수천 피트 깊이의 수심 인 생산 및 주입 우물을 저수지로 시추함으로써 이루어집니다. 탐사 우물의 시추는 또한 지열 축적조의 치수와 생산성을 정의하기위한 자료 수집에 보탬이됩니다. 우물 건설은 분명히 필수적이지만 가격이 많이 들고 지열 향상 프로젝트의 총 가격의 15 ~ 30 %를 차지합니다.
거의 온갖 우물을 뚫기 위해 드릴 비트가 부착됩니다.드릴 장비라고 불리는 기기로 겉면에서 회전하는 드릴 끈이라고 불리는 긴 금속 파이프의 끝에 있습니다. 보어 공극이 깊어지면서 새삼스러운 30 피트 길이의 파이프가 드릴 스트링의 윗단에 추가됩니다. 드릴 비트를 식히고 윤활하고 드릴로 절단 된 칩을 수송하기 위해 드릴 용 진흙이라고하는 점성 유체가 드릴 스트링 아래로 펌핑됩니다.
진흙은 드릴 비트의 공극을 투과 한 다음 공극 공극 벽과 드릴 스트링 사이의 자리에있는 공극 위로 다시 흐릅니다.
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드릴 비트
드릴링 가격은 어찌하여 파급을 많이 받는가?신속하게 드릴 비트가 지열 장소의 단단하고 마모성이 있고 부서진 암석에 침투 할 수 있으며 비트를 교대하기 위해 드릴 스트링을 공극에서 빼내기 전에 얼마나 오랫동안 지속될 수 있습니다. 공급률과 비트 생명이 두 배로 증가하면 드릴링 가격이 표준 15 % 감소합니다.
두 갈래의 비트가 사용됩니다.</ p>
롤러 콘 비트
다결정 다이아몬드 콤팩트 (PDC) 비트
지열에서 거의 온갖 시추 작업또는 오일 및 가스 우물 롤러 콘 비트 및 다결정 다이아몬드 콤팩트 (PDC) 비트를 함유한다. 롤러 원추형 비트는 비트가 회전 할 때 공극의 아래쪽을 굴러가는 톱니 맵시의 원뿔을 가지며, 각 이빨은 그 아래의 작은 암석 부분을 분쇄합니다.
PDC 비트는 합성 다이아몬드의 얇은 층을 사용합니다.텅스텐 카바이드 - 코발트 스터드 또는 블레이드에 결합. 다이아몬드 층은 절삭의 전단 행동에서 마모에 대한 극단적 인 반항력을 커터에 부여합니다. PDC 비트는 움직이는 부분이 없어 고온의 암석을 드릴링하는 데 남달리 적합하므로 고온의 씰, 베어링 및 윤활제는 논쟁이되지 않습니다. 그들은 지속적으로 더 속히 뚫고 롤러 콘 비트보다 오래 지속 되었기 탓에이 심한 시장 용량을 얻었습니다. 그러나 지열 시추의 경위, PDC 비트가 대비적 열악한 암석에서 안정적으로 잘 행동하지 않습니다.
이러한 수고하는 마음은 성능 진보를 가져 오며 PDC 비트의 전체의 사용을 가격 절감과 함께 지열 저수지의 뜨겁고 딱딱한 암석으로 확장시킵니다.
보어 공극 측정
시추공의 측정은일단 우물이 뚫고 나올 때 저수지를 언급하고 시추 중 데이터를 공급하면 프로세스가 더 빠르고 저렴하며 안전해질 것입니다. 지열 탐사를 효율적으로 수련하려면이 계장을 슬림 홀 드릴링 및 고온 조건에 맞게 조정해야합니다. Sandia는 유망한 새삼스러운 자신 내장, 배터리 구동 식 메모리 축적 시스템을 함유하여 이러한 온도 및 치수 요구 사항을 충족하는 장치를 제작했습니다. 이 장치들 중 몇몇은 현장에서 광범위하게 사용되어 왔으며 응용이 가능하거나 상업화되어 있습니다. 잔여물은 테스트의 후기 경로에 있습니다.
베이커 휴즈 (Baker Hughes)와 라이센스 약조 체약DOE와 다운 홀 (hole hole) 계장 사용, 보드 롱 (Board Long), 지열 및 광물 탐사 시추 장비 공급 업체, 요즈음 상용화 된 코어 튜브 데이터 로깅 장비.
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전기 생산
지열 원기를 사용한 전기 생산기존 연기 터빈 및 향상기 장비를 기반으로하여 연기를 팽만시켜 터빈 / 향상기에 전력을 공급하여 전기를 생산합니다. 지열 원기는 저수지로 우물을 뚫고 뜨거운 물이나 연기를 전력 생산을위한 향상소로 파이프함으로써 녹음됩니다.
유형 또는 지열 향상소 :
건식 연기
플래시 연기
이진주기
건식 연기 터빈
건식 연기 터빈
건식 연기 터빈
연기는 우물에서 우물로 몸소 파이프됩니다.발전소에서 터빈으로 보내진다. 연기가 터빈을 돌리면 향상기가 행동합니다. 그런 다음 연기는 응축되어 우물을 연결해 축적소로 다시 주입됩니다.
드라이 스팀은 1904 년 이탈리아에서 최초로 사용 된 생물 중 가장 오래 된 유형이지만 아직까지 효율적입니다.
세계에서 가장 큰 단일 지열 원기 원인 북부 캘리포니아의 간헐천은 건기를 사용합니다.
플래시 연기 향상소온도가있는 물의 축적소로 들어가기360 ° F (182 ° C) 이상. 이 대단히 뜨거운 물은 자신 압력으로 끝장의 우물을 연결해 흘러갑니다. 유체가 흐르면 유체 압력이 감소하고 뜨거운 물의 부분이 비등하거나 연기로 "깜박입니다".
그런 다음 연기는 물에서 한 번 분리됩니다그 다음에 터빈 / 향상기 유닛에 에너지를 공급하는데 사용된다. 부스러기 물과 응축 된 스팀은 우물을 연결해 주입되어 축적조로 되돌아옵니다.
이원 사이클 향상소는약 225 ~ 360 ° F (107 ~ 182 ° C)의 낮은 온도. 이 생물들은 지열 수의 열을 사용하여 행동 유체, 일반 비점이 낮은 유기 화합물을 끓입니다. 행동 유체는 열 교환기에서 기화되어 터빈을 회전시키는 데 사용됩니다.
물은 땅에 다시 주입됩니다.재가열. 물과 행동 유체는 몸소 사용하기 위해 소요한 별도의 지열 온도 (21 ° ~ 150 ° C)가 전력 향상 용 온도보다 낮습니다.
지열 재원의 온수 사용 가능산업 공정, 작물 건조 또는 건축물 난방에 몸소 열을 공급합니다. 이것은 몸소 사용이라고합니다. 몸소 사용 지열 원기의 소비자는 응용 및 산업에 따라 전통적인 연료 가격의 80 %를 절감 할 수 있습니다.
몸소 사용 시스템은 기존 시스템에 비해 더 큰 자본 투하가 소요하지만 운용 가격이 낮고 지속적인 연료 구매가 소요하지 않습니다.
지열 히트 펌프 (GHPs라고도 함)GHP는 일반 에어컨이나 냉장고와 비슷합니다 .GHP는 쿨링 시즌에는 끝장으로 열을 방출하고 난방 시즌에는 땅에서 적합한 열을 추출합니다.
오늘날 발매되는 온실 가스 또한 뜨거운 물을 제공합니다. 미국에는 현재 학교와 단과대학의 약 600 개 시스템을 함유하여 50 만 개 이상의 GHP가 사용되고 있습니다.
난방
그러나 지열 재원의 직접적인 사용은 오늘날 우주와 살림용 수를 공급하는 현대 시스템으로 진화했다. 난방 보이시 (Boise)시 전역에 걸쳐 많은 집들에,기업 및 정부 건축물. 지열 우물에서 온수는 전통적인 열원을 보일러, 용광로 및 온수기의 천연 가스로 대체 할 수 있습니다.
지열 수는 또한 행동 유체를 가열 할 수있다.그것은 포장 아래에 설치된 배관을 연결해 흐를 때 눈을 녹입니다. 일반적으로 개개인 살림집 또는 건축물에는 난방 시스템 용 지열 우물이 하나만 소요합니다. 보이스 (Boise)와 동일한 대규모 응용 방면에서는 지방 난방 시스템을 사용하여 하나 이상의 우물 가운데 장소에서 파이프 네트워크를 연결해 빌딩 블록 전체에 열을 공급할 수 있습니다. 이는 천연 가스 난방 가격에 비해
전기, 프로판 또는 연료 오일 가열 시스템과 대비할 때 절감 효율이 한결 큽니다.
농업
이 숫자는 낱말이 퍼짐에 따라 계속 증가합니다.운영비 절감 및 번성률 인상과 동일한 농업에서의 직접적인 사용에 대한 이점. 이는 적지 않은 다툼 우위가 될 수 있습니다. 오이, 토마토, 꽃, 관엽 생물, 나무 묘목 및 선인장과 동일한 많은 작물은 지열 온실에서 번성합니다.
여러 양식장과 다른 양식 교역은 지열 수를 가축의 서식지로 사용하여 입신을 거두었으며 국가에서 가장 잽싸게 번성하는 몸소 사용 응용 계획이되었습니다.
산업 분야
지열의 직접적인 사용은 영속해서 위대한 것을 보여줍니다.상업적 잠재 가능성 및 잡다한 산업 방면에서 다툼 우위를 보유 할 수 있습니다. 산업 방면에는 양식 탈수, 금 채광, 세탁, 우유 살균, 버섯 배양, 하수 소화가 포함됩니다. 지열 몸소 사용 재원은 말린 양파 또는 마늘의 생산과 동일한 생물성 탈수 작업에 남달리 적합합니다. 서부 대체로의 건조한 기후 또한이 진행을 지원합니다.
탈수 진행은 열 교환기를 투과하는 지열 수로 시작됩니다. 열교환 기는 공기를 100 ° ~ 220 ° F (38 ° ~ 104 ° C)의 온도로 가온합니다.
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21 세기 지구의 청정 원기
DOE는 가격 절감을위한 조사에 자본을 지원합니다.지열 구안 요소, 시스템 및 운용 지열 시설은 지구 내면의 자연 열을 사용하여 전기를 생산하거나 다른 열에너지 수요를 충족시킵니다. 계획의 R & D 활동은 사명과 과녁에 가깝게 일치합니다.
향상된 탐사 방침으로 산업계는새로운 지열 지대를보다 정확하게 찾아서 특성화하여 높은 가격과 제작 위기를 줄입니다. 우물 드릴링에 대한 더 나은 기능은 더 많은 재원에 액세스하고 가격을 절감함으로써 경제적 재원 기반을 확장 할 수있게 해줍니다.
원기 이동의 진보는더 낮은 온도의 재원에서 다툼력있는 금액의 전기를 생산하는 꾀로 공냉 바이너리 기능을 사용합니다. 이러한 활동은 모두 지열 향상 가격을 줄이고 더 많은 지열 시설을 설치할 수있게합니다. 지열 향상 프로젝트는 자본 집약적 인 사업으로 플랜트가 소득을 창출하기 전에 많은 가격이 소요됩니다. 지열 제작 프로젝트의 고비용 구안 요소에는 시추 탐사, 생산 및 사출 우물; 및 플랜트 설비 및 건설.
지열 프로젝트의 주요한 위기는 일반적으로 광범위한 시추와 잘 테스트가 소요한 실행 가망성 있는 저수지의 확인입니다.
지열 진보의 위기와 가격을 줄이기 위해이 계획의 조사 군략은 다음과 같습니다 :</ p>
탐사, 골절 및 침투성 구역 감지, 착석 및 유체 주입 기능 개량
지열 우물 드릴링 및 완성 가격 감소
지열 향상소의 자본, 운용 및 유지 보수 가격 절감.
결론
시추 가격 절감은 내용적으로 감량 할 것입니다.지열 향상 가격으로 인해 내국 지열 산업이 세계 정상급 직책을 유지하고 시장을 확장 할 수 있도록 지원합니다. 오늘날, 민간은 지열 원기 재원의 작은 부분만을 사용합니다. 지열 원기의 궁극적 인 임명은 전체 재원 기반의 한결 더 큰 부분이 녹음 될 수 있다는 것입니다. 새삼스럽고 향상된 드릴링 기능으로 이러한 일이 가능합니다.