Części elektrowni geotermalnej

Według Energy Information Administration, Stany Zjednoczone w 2009 roku wytworzyły 15 miliardów kilowatogodzin energii przy użyciu elektrowni geotermalnych. Energia geotermalna wykorzystuje ciepło jądra Ziemi do generowania użytecznej energii elektrycznej. Ponieważ Ziemia ma znacznie więcej energii cieplnej niż może być wykorzystane lub wydobyte przez elektrownie geotermalne, naukowcy uważają energię geotermalną za zrównoważoną, taką jak energia wiatrowa czy słoneczna. Podobnie jak większość elektrowni, od turbin wiatrowych po elektrownie jądrowe, elektrownie geotermalne ostatecznie wytwarzają energię elektryczną, obracając turbinę, której ruch generuje użyteczną energię elektryczną.

Komin geotermalny jest pierwszym elementem instalacji geotermalnej. Komin geotermalny to głęboka studnia wywiercona w Ziemi, którą elektrownia wykorzystuje do czerpania ciepła z Ziemi. Elektrownia geotermalna może mieć dwa cele dla swojego odpowietrznika; większość obecnych elektrowni geotermalnych pobiera przegrzaną wodę pod ciśnieniem w górę; są to tak zwane instalacje z parą błyskawiczną. Elektrownie geotermalne mogą również po prostu kopać wystarczająco głęboko pod ziemią, nawet trzy kilometry, aby osiągnąć punkt, w którym Ziemia jest wystarczająco ciepła, aby zagotować wodę, nazywa się to suchymi otworami parowymi.

Innym kluczowym elementem instalacji geotermalnej jest jednostka produkująca parę, która może przybierać różne formy. W wylocie pary błyskawicznej przegrzana woda pod ciśnieniem jest pobierana z jej miejsca pod ziemią do zbiorników niskociśnieniowych. Ciśnienie Ziemi utrzymywało wodę w postaci płynnej pomimo jej wysokiej temperatury, a poprzez usunięcie tego ciśnienia gorąca woda natychmiast zamienia się w parę, stąd określenie para rozprężna. W suchej instalacji parowej technicy pompują wodę na dno otworu wentylacyjnego, gdzie ciepło Ziemi gotuje wodę i zamienia ją w parę.

Niezależnie od typu instalacji, zarówno instalacje z parą rozdmuchową, jak i suchą parą pompują parę z otworu geotermalnego do dużej turbiny. Para przepływa przez tę turbinę, obracając ją w procesie. Turbina ta jest podłączona do generatora elektrycznego, a gdy turbina obraca się, generator obraca energię mechaniczną w energię elektryczną, zamieniając tym samym ciepło z Ziemi na użyteczne Elektryczność.

Po przejściu przez turbinę para trafia do komory skraplacza. Ta komora kondensuje parę z powrotem do ciekłej wody poprzez jej schłodzenie. Nadmiar ciepła traconego, gdy para zamienia się w wodę w stanie ciekłym, może być wykorzystany do innych zastosowań, takich jak ogrzewanie lub uprawa szklarniowa. Schłodzona woda w stanie ciekłym jest następnie zazwyczaj pompowana z powrotem do gruntu, aby albo ponownie uruchomić proces wrzenia suchej pary, albo uzupełnić naturalną podgrzaną warstwę wodonośną dla instalacji pary rozprężnej.