Geotermisen voimalaitoksen osat

Energiatietohallinnon mukaan Yhdysvallat tuotti vuonna 2009 geotermisiä voimalaitoksia käyttämällä 15 miljardia kilowattituntia sähköä. Maalämpöteho käyttää maapallon ytimen lämpöä käyttökelpoisen sähkön tuottamiseen. Koska maapallolla on huomattavasti enemmän lämpöenergiaa kuin mitä geotermiset laitokset voivat käyttää tai ottaa talteen, tutkijat pitävät geotermistä energiaa kestävänä, kuten tuuli- tai aurinkoenergiaa. Kuten useimmat voimalaitokset, tuulivoimaloista ydinvoimaloihin, maalämpölaitokset tuottavat lopulta sähköä kääntämällä turbiinia, jonka liike tuottaa käyttökelpoista sähköä.

Maalämpöaukko on geotermisen laitoksen ensimmäinen komponentti. Maalämpöaukko on syvä kaivos, joka on porattu maahan, jota voimalaitos hyödyntää maapallon lämpöön. Maalämpölaitoksella voi olla kaksi tavoitetta tuuletusaukolle; suurin osa nykyisistä maalämpölaitoksista vetää tulistettua, paineistettua vettä ylöspäin; näitä kutsutaan flash-höyrylaitoksiksi. Maalämpölaitokset voivat myös kaivaa yksinkertaisesti riittävän syvälle maan alle, jopa kolme kilometriä, saavuttaakseen pinnan, jossa maapallo on tarpeeksi lämmin keittämään vettä, näitä kutsutaan kuiviksi höyryaukkoiksi.

Toinen geotermisen laitoksen keskeinen komponentti on höyryntuotantoyksikkö, joka voi olla monenlaisia. Flash-höyryaukossa ylilämmitetty paineistettu vesi vedetään paikaltaan maan alle matalapainesäiliöihin. Maan paine piti veden nestemäisessä muodossa korkealta lämpötilastaan ​​huolimatta, ja poistamalla kyseisen paineen kuuma vesi muuttuu välittömästi höyryksi, joten termi leimahöyry. Kuivassa höyrylaitoksessa laitoksen teknikot pumppaavat vettä tuuletusaukon pohjaan, jossa maapallon lämpö kiehuttaa vettä ja muuttaa sen höyryksi.

Laitostyypistä riippumatta sekä höyry- että kuivahöyrylaitokset pumppaavat höyryn maalämpöaukosta suurelle turbiinille. Höyry kulkee tämän turbiinin läpi kääntämällä sitä prosessin aikana. Tämä turbiini on kiinnitetty sähkögeneraattoriin, ja turbiinin kääntyessä generaattori kääntyy mekaaninen energia sähköenergiaksi, jolloin maapallon lämpö muuttuu käyttökelpoiseksi sähköä.

Kun höyry kulkee turbiinin läpi, se jatkuu lauhdutinkammioon. Tämä kammio tiivistää höyryn takaisin nestemäiseksi vedeksi jäähdyttämällä sitä. Höyryn muuttuessa nestemäiseksi vedeksi menetetty ylimääräinen lämpö voidaan käyttää muihin sovelluksiin, kuten lämmitykseen tai kasvihuoneviljelyyn. Jäähdytetty nestemäinen vesi pumpataan sitten tyypillisesti takaisin maahan joko kiehumisprosessin aloittamiseksi uudelleen kuivaa höyryä varten tai luonnollisen lämmitetyn pohjaveden lisäämiseksi flash-höyrylaitoksille.