For at forstå, hvorfor geotermisk energi betragtes som et miljøvenligt alternativ til fossilt brændstof, skal du først kende de grundlæggende funktioner i denne teknologi. Så hvordan fungerer geotermisk energi?
Først og fremmest kan geotermisk energi bruges på forskellige måder. Der er dem, der bruger varmen direkte til opvarmningssystemer til hjemmet (og endda køling). Andre bruger dem i drivhuse, fiskeopdræt og kurbade. Selvfølgelig har jeg ikke glemt det mest berømte program - at producere elektricitet.
Når man besvarer spørgsmålet, ”Hvordan fungerer geotermisk energi?”, Skal man først specificere den specifikke anvendelse af energien.
Til de anvendelser, der udnytter geotermisk energi direkte som dem, der findes i fiskeopdræt, kurbade og drivhuse, tappes varmt kildevand simpelthen fra under jordoverfladen og omdirigeres til disse faciliteter.
Det varme vand kan muligvis få sin varme fra magma, der er i stand til at krybe opad og varme dens omgivelser, inklusive grundvandet der. Magma behøver dog ikke at bidrage med varme direkte, da dette smeltede mantelmateriale kan findes meget dybt under jorden og dermed svært at få adgang til.
I nogle tilfælde, hvor magma ikke findes i den direkte nærhed, kan du stadig få varmt vand ved blot at bore dybt i jorden. Husk altid, at jo dybere du borer, desto varmere bliver temperaturen.
Geotermisk energi, der bruges til at drive husvarmeværker, udvindes fra jorden (ikke gennem vand). Om vinteren er jorden under overfladen varmere end temperaturen ovenfor. Varme ekstraheres derefter ved hjælp af geotermiske varmepumper. En typisk geotermisk varmepumpe udtager varme gennem en række rør, der indeholder cirkulerende vand eller en frostvæskeopløsning, ligesom et køleskab eller en klimaanlæg.
Nu til den sidst nævnte ansøgning. Hvordan fungerer geotermisk energi i tilfælde af geotermiske kraftværker?
Ligesom de fleste kraftværker (f.eks. Vand- og vindkraft) konverteres energi til elektricitet ved hjælp af turbiner. Der er tre måder at gøre dette på.
En metode dirigerer varm damp trukket fra under jorden ind i turbinen. En anden trækker ekstremt varmt vand nedenunder og blinker det i damp, der derefter ledes til turbinen. Den tredje metode anvender en varmeveksler til at overføre varme fra varmt vand trukket fra underjordisk til en væske (isobutan er almindeligt anvendt), der ledes til turbinen.
I alle tre metoder er turbinen ansvarlig for at konvertere den kinetiske energi fra den dirigerede væske (som får den til at blive) til elektricitet.
Space Magazine har nogle interessante emner relateret til geotermisk energi, som du måske vil være interesseret i. Her er to af dem:
Geotermisk varme
Geotermisk opvarmning
Du kan finde mere information om geotermiske varmepumper fra det amerikanske energiministerium på Energy Star-webstedet.
Trætte øjne? Måske vil du gerne lytte til nogle Astronomy Cast-episoder i stedet:
Vulkaner, varme og kolde
Rumhejs
Kilder:
http://www.ucsusa.org/clean_energy/technology_and_impacts/energy_technologies/how-geothermal-energy-works.html
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/geothermal-energy.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_energy
http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=geothermal_home-basics
