إيجابيات وسلبيات الطاقة الحرارية الجوفية

في بيئة يتزايد فيها الطلب على موارد الطاقة المتجددة ومشتقاتها ، تعد الطاقة الحرارية الأرضية أحد الموارد التي تتجه الصناعة نحوها. "الطاقة الحرارية الأرضية" تعني الحرارة القادمة من الأرض. كما هو الحال مع جميع بدائل الوقود غير الأحفوري ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية لها إيجابيات وسلبيات.

تستغل الطاقة الحرارية الأرضية المخازن الهائلة للحرارة الطبيعية داخل الأرض. في نقاط معينة حول العالم ، تتحد حرارة الأرض مع الماء ومن السهل نسبيًا استخلاصها. من الأمثلة المألوفة على اندماج حرارة الأرض مع الماء الينابيع الحارة في يلوستون. هناك خزانات شاسعة من الحرارة تنتظر تحويلها. على الرغم من توفر حرارة الأرض من أي مكان على هذا الكوكب ، إلا أن التنقيب عن الطاقة الحرارية الأرضية يتم بشكل معقول فقط في الخزانات الحرارية الأرضية القريبة من سطح الأرض. توجد هذه المناطق في الغالب في ألاسكا وهاواي وبعض الولايات الغربية.

الطاقة الحرارية الأرضية لها تطبيقات مختلفة. يتم اشتقاق الكهرباء من مواقع الطاقة الحرارية الأرضية ويمكن استخدام التطبيقات المباشرة مثل تجفيف المحاصيل وتدفئة المناطق. وفقًا لـ NREL (انظر الموارد الإضافية) ، تستخدم المرافق العامة المياه الحرارية الأرضية والبخار لتوليد الطاقة ولإنتاج الكهرباء لمستهلكي المرافق. توفر الحرارة المستمدة من حرارة الأرض أيضًا الطاقة اللازمة للبنية التحتية مثل الطرق وللاستخدامات الصناعية. هناك استخدامات سكنية على نطاق أصغر أيضًا.

يصف قسم الطاقة وكفاءة الطاقة وموارد الطاقة المتجددة كيفية عمل نظام الطاقة الحرارية الأرضية. (مقتبس من http://www1.eere.energy.gov/geothermal/egs_animation_text.html ) تبدأ العملية بحقن بئر يتم حفره في الصخور الساخنة. بعد ذلك ، يتم حقن الماء إما لإنشاء كسر لخزان أو لفتح المزيد من الكسور الموجودة بالفعل في الصخر. في المرحلة الثالثة ، يتم حفر بئر آخر يستهدف الكسور ويوزع الماء الذي يسحب الحرارة مما كان في السابق صخرًا جافًا ساخنًا. أخيرًا ، يتم حفر المزيد من الآبار التي ستوفر الطاقة اللازمة.

بمجرد إنتاجها ، تصبح الطاقة الحرارية الأرضية غير ملوثة تمامًا تقريبًا. محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية غير مكلفة نسبيًا للتشغيل. الطاقة متجددة تقنيًا ويمكن استخدامها كمصدر مباشر للطاقة. محطات توليد الطاقة هذه صديقة للبيئة ولا تترك سوى القليل من آثار الكربون. ليست هناك حاجة للوقود الأحفوري لتشغيل محطات الطاقة الحرارية الأرضية على الإنترنت.

تجعل التكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية متاحة فقط من مناطق معينة على الكوكب. تكاليف الحفر الأولية باهظة الثمن والعملية معقدة. على الرغم من أن حرارة الأرض موجودة دائمًا ، إلا أن مواقع الطاقة الحرارية الأرضية الحالية أو المستقبلية قد لا تكون مصادر مستمرة للحرارة. يجب إدارة الصخور الساخنة بشكل جيد وإلا فإن الماء يمكن أن يبرد الصخور. بينما يعتبر البعض أن الطاقة الحرارية الأرضية هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة وغير ملوثة ، لا يوجد حتى الآن ضمان على أن المواقع المحتملة ستوفر الكميات المرغوبة.