1 / 45

IZKORI ŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE

IZKORI ŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE. Več kot 99 % naše Zemlje ima višjo temperaturo kot 1000 C. B. ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003. POTENCIALI GEOTERMALNE ENERGIJE. 1 km³ 200 °C toplega granita , ki ga ohladimo na 20 °C lahko daje približno 10 MW električne moči

simone
Download Presentation

IZKORI ŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE Več kot 99 % naše Zemlje ima višjo temperaturo kot 1000 C B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  2. POTENCIALI GEOTERMALNE ENERGIJE 1 km³ 200°C toplega granita, ki ga ohladimo na 20°C lahko daje približno 10 MW električne moči v obdobju dvajsetih letih B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  3. POTENCIALI GEOTERMALNE ENERGIJE B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  4. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE Toploto, ki je shranjena v zemeljski skorji imenujemo geotermalna energija. Zemlja se oblikuje pred 4,5 milijardami let. Današnja vira toplote: 1) shranjena toplota 2) radioaktivni razpad povečini do sedaj sproščene približno 1/3 radioaktivne toplote 2/3 se bo še sprostilo B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  5. Temperatura Zemlie Globina v km Temperatura v °C Temperatura v notranjosti Zemlje

  6. Litosfera - tektonske plošče

  7. PRENOS TOPLOTE IZ ZEMLJINEGA JEDRA Prenos toplote na podlagi prevoda in konvekcije. Zaradi majhnih toplotnih prevodnosti kamnin toplotni tokovi v granitnih kameninah v bazaltnih kameninah konvekcija: magma in geotermalna voda temperaturni gradient v skorji doseže tudi B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  8. Bazaltna kamenina Granitna kamenina

  9. ZGODOVINA IZKORIŠČANJA GEOTERMALNE ENERGIJE 200 let p.n.š. za kuhanje in kopeli Etruščani, Grki, Indijanci, na območjih Kitajske, Japonske, Mehike 300 let p.n.š. za kopanje in barvanje tekstila 1755 prvi javni toplovod na Islandiji 1930 v Reykyaviku začne delati prvi sistem daljinskega ogrevanja mesta (edino glavno mesto, ki je v celoti ogrevano z geotermalno energijo) 1920 ogrevanje rastlinjakov na Islandiji 1800 prve kemične tovarne (Lardarello, Italija) za izločanje borove kisline B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  10. Področja primerna za izkoriščanje geotermalne energije B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  11. POTENCIAL GEOTERMALNE ENERGIJE Tehnologija vrtanja danes omogoča le izrabo geotermalne energije do globine 10km. Količina shranjene toplote v tem pasu znaša 300 x10**18kWh, od tega približno tretjina pod kopno površino. Ob sedanje svetovni letni porabi ta količina energije zadostuje človeštvu za šest milijonov let !!! B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  12. ZGODOVINA IZKORIŠČANJA GEOTERMALNE ENERGIJE 1904 prva geotermalna elektrarna (Lardarello) električna moč 250 kW 1940 elektična moč geotermalnih elektrarn znaša 126,8 MW geotermalno energijo danes uporablja več kot 40 držav več kot 20 držav jo uporablja za proizvodnjo električne energije B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  13. NAČINI IZKORIŠČANJA GEOTERMALNE ENERGIJE 1) HIDROTERMALNO IZKORIŠČANJE vrelci vroče vode (30% med 100 največjimi) vrelci vroče vode in vroče pare (60% vseh med 100 največjimi) vrelci vroče pare (10% vseh med 100 največjimi) Najbolj poznana geotermalna polja: Lardarello, Italija The Geysers, Kalifornija, ZDA Matsukawa, Japonska 2) HLAJENJE VROČIH KAMENIN 3) GEOTLAČNO IZKORIŠČANJE B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  14. Geotermalni vodonosnik rainwater: deževnica, hot water: vroča voda, hot rock: vroča skala B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  15. Računalniško modeliranje Računalniško modeliranje izkoriščanja geotermalne energije B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  16. HIDROTERMALNO IZKORIŠČANJE IZKORIŠČANJE TOPLIH VODNIH VRELCEV segrevanje meteorne vode v vodonosnikih izkoriščanje smotrno v primeru globina 2-3km vrelec 150 t/h vsebnost mineralov do 60g/kg produkcijska vrtina: iz nje prihaja segreta voda reinjekcijska vrtina: v njo prihaja nazaj hladna voda tako deluje sistem ogrevanja dela Pariza Meaux B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  17. HIDROTERMALNO IZKORIŠČANJE IZKORIŠČANJE TOPLIH VODNO-PARNIH VRELCEV v naravi tovrstne vrelce imenujemo gejzirji ločevanje pare in vode s paro običajno proizvajamo električno energijo B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  18. HIDROTERMALNO IZKORIŠČANJE IZKORIŠČANJE TOPLIH PARNIH VRELCEV proizvodnja električne energije B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  19. HLAJENJE VROČIH KAMENIN Fenton Hill B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  20. Od 1987 projekt EU Soultz-sous-Forrets Francija B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  21. GEOSONDA Izkoriščanje smotrno od 50-100m globine potrebna ena izvrtina z dvema cevema, ena v drugi premer zunanje cevi do cca. 100mm neposredno segrevanje ali vir toplote za toplotno črpalko v Švici uporabljajo več kot 2000 geosond B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  22. Odvzem toplote: Suha peščena tla 20 W/m Vlažna peščena tla 40 W/m Tla s podtalnico 80-100 W/m B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  23. GEOTLAČNO IZKORIŠČANJE Geotlačna polja so v globinah od 4-6km. Topla voda je ujeta med kamnine pod visokim tlakom. Izkoriščamo: - toploto - delo, ki ga lahko opravi visoki tlak vode - pogosto tudi metan, ki je v geotlačnih poljih pilotni projekti: Teksas, ZDA Mehiški zaliv, ZDA (polje 6567m pod dnom oceana) B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  24. MOŽNOSTI UPORABE GEOTERMALNE ENERGIJE Visokotemperaturni viri Nizkotemperaturni viri B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  25. PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE Odprti termodinamski proces Zaprti termodinamski proces Binarni termodinamski proces B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  26. Tipi geotermalnih elektrarn cikel z mokro paro cikel s suho paro binarni cikel – tako kot pri izkoriščanju toplote oceanov B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  27. PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE ZDA 3200 Filipini 2164 Mehika 950 Italija 700 Indonezija 380 Nova Zel. 342 Japonska 270 Savador 180 Kostarika 110 Islandija 110 Kenija 105 Nikaragva 100 Rusija 70 Kitajska 50 Turčija 40 Guatemala 15 Grčija 12 St.Lucija 10 Francija 4 Tajska 3,3 Portugalska 3 Romunija 1,5 Argentina 0,7 Zambija 0,2 SKUPAJ: 8821 MW leta 1995 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  28. B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  29. Termal 1, Murska Sobota, 6,1MWt B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  30. Izkoriščanje geotermalne energije geotermalne elektrarne B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  31. Geotermalna elektrarna produkcijska vrtina, injekcijska vrtina B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  32. Geotermalna elektrarna Geotermalna vrtina Izločevalnik kapljevine in plinov parna turbina z odprtim ohišjem parna turbina in generator Kondenzator in hladilni stolpi B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  33. Geotermalne elektrarne Geotermalna elektrarna Geysers v Kaliforniji (največja na svetu) Proizvaja 725 MW električne moči, dovolj za 725.000 domov Geotermalna elektrarna Imperial County v Kaliforniji B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  34. Geotermalna energija v Italiji Izkoriščanje geotermalne energije v regiji Larderello-Travale se je začelo v 19. stoletju. Danes je instaliranih 18 enot s skupno močjo 487 MW Geotermalna elektrarna Lardarello B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  35. OGREVANJE Neposredno S toplotnimi črpalkami BALNEOLOGIJA (balneum=kopel, logos=razprava) Termalne in mineralne vode (pitje, kopanje, inhaliranje) Peloid (mineralna+morska voda+jezerska voda+org.+anorg.snovi) Obloge B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  36. INHALIRANJE 21.04.2003 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  37. INHALIRANJE 21.04.2003 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  38. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE V SVETU ogrevanje 34% bazeni 14% rastlinjaki 14% toplotne črpalke 13% ribogojnice 12% industrija 9% klimatizacija 1% sušenje 1% ostalo 2% B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  39. Uporaba geotermalne energije Elektrarna Tehnološka para Daljinsko ogrevanje Ogrevanje rastlinjaka Odmrzovanje pločnikov Kopališče Ribogojnica

  40. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE V SVETU Podatki iz leta 1998: 20 držav izkorišča geotermalno energijo za proizvodnjo elektrike skupna moč presega 7800 MW 52% moči vseh elektrarn, ki uporabljajo obnovljive vire energije (tukaj so izvzete hidroelektrarne) 45% veterne elektrarne 1% solarne elektrarne 2% plimovanje B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  41. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE V SVETU Podatki iz leta 1998: toplotna moč sistemov, ki izkoriščajo geotermalno energijo B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  42. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE V SLOVENIJI 28 naravnih geotermalnih vrelcev: skupni pretok 511 [l/s] skupna toplotna moč 23MW izkoriščamo jih 11 z močjo 16 MW 51 umetnih vrtin: skupni pretok 632 [l/s] skupna toplotna moč 107 MW izkoriščamo jih 26 z močjo 88 MW temperature vseh se gibajo med 15 in 70 B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  43. IZKORIŠČANJE GEOTERMALNE ENERGIJE V SLOVENIJI Vodonosnik Termal I: Prekmurje, smer jugo-vzhod severo-zahod v globini do 1200m, debelina 50m, temperatura 50 izkorišča se v številnih mestih v Prekmurju v Murski Soboti prihranijo letno 2000 ton kurilnega olja Moravci, Banovci, Lendava (ogrevanjem, sanitarna voda, balneologija) Vodonosnik Termal II: Prekmurje, smer jugo-zahod severo-vzhod v globino do 4000 m, debelina od 10-100 m, temperatura 85-175 uporaba predvidena na Ptuju, v Ormožu in Ljutomeru južni del, s površino cca.2000km primeren za neposredno pridobivanje elektrike (izkoristimo lahko le 10-15% teoret.potenciala) ocene izkoristka: 414Mil.GJ, z binarnimi procesi še dodatno 643Mil.GJ B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  44. Termal 1 Termal 2 TermalI I Termal I B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

  45. EKOLOŠKI VIDIKI IZKORIŠČANJA GEOTERMALNE ENERGIJE 1. onesnaževanje zraka največji problem zaradi kislega dežja 2. onesnaževanje vode, karbonati, silikati, sulfati, kloridi, slanost do 300g/kg toplotno onesnaževanje 3. usedanje tal (preprečimo z reinjektiranjem) 4. hrup 5. odlaganje elektrike, do 25 ton odpadkov/dan 6. tehnološke težave usedline v ceveh, korozija cevi B.ŠARLER, ENERGETIKA IN ENERGETSKE NAPRAVE, 2002/2003

More Related