Diely geotermálnej elektrárne

Podľa Energetickej informačnej správy vyprodukovali USA v roku 2009 pomocou geotermálnych elektrární 15 miliárd kilowatthodín energie. Geotermálna energia využíva teplo zemského jadra na výrobu využiteľnej elektriny. Pretože Zem má podstatne viac tepelnej energie, ako je možné využiť alebo extrahovať geotermálnymi rastlinami, vedci považujú geotermálnu energiu za udržateľnú, ako je veterná alebo slnečná energia. Rovnako ako väčšina elektrární, od veterných turbín po jadrové elektrárne, aj geotermálne elektrárne nakoniec vyrábajú elektrinu otáčaním turbíny, ktorej pohyb generuje využiteľnú elektrinu.

Geotermálny prieduch je prvou zložkou geotermálnej elektrárne. Geotermálny prieduch je hlboký vrt vyvrtaný do Zeme, ktorý elektráreň využíva na prenikanie do zemského tepla. Geotermálna elektráreň môže mať pre svoj prieduch dva ciele; väčšina súčasných geotermálnych elektrární čerpá prehriatu tlakovú vodu nahor; tieto sa nazývajú bleskové parné zariadenia. Geotermálne elektrárne môžu tiež jednoducho kopať dostatočne ďaleko pod zemou, až tri kilometre, aby dosiahli bod, v ktorom je Zem dostatočne teplá na to, aby varila vodu, nazývajú sa otvory na suchú paru.

Ďalším kľúčovým komponentom geotermálneho zariadenia je jednotka na výrobu pary, ktorá môže mať rôzne podoby. V bleskovom parnom prieduchu sa prehriata tlaková voda čerpá z miesta pod zemou do nízkotlakových nádrží. Tlak Zeme udržiaval vodu v tekutej forme aj napriek svojej vysokej teplote a odstránením tohto tlaku sa horúca voda okamžite zmenila na paru, odtiaľ pochádza termín blesková para. V továrni na suchú paru technici elektrárne čerpajú vodu na dno prieduchu, kde teplo Zeme vodu varí a mení ju na paru.

Bez ohľadu na typ zariadenia prevádzkujú parné aj suché parné elektrárne paru z geotermálneho prieduchu na veľkú turbínu. Para prechádza touto turbínou a premieňa ju v procese. Táto turbína je pripojená k elektrickému generátoru a pri otáčaní turbíny generátor otáča mechanická energia na elektrickú, a tak premieňa teplo zo Zeme na využiteľné elektrina.

Potom, čo para prejde turbínou, pokračuje do kondenzátorovej komory. Táto komora ochladzuje paru späť na tekutú vodu. Prebytočné teplo stratené pri zmene pary na kvapalnú vodu sa môže použiť na iné účely, napríklad na kúrenie alebo na skleníkové účely. Ochladená kvapalná voda sa potom typicky čerpá späť do zeme, aby sa znovu spustil proces varu pre suchú paru alebo aby sa doplnil prírodný ohrievaný zvodnený prúd pre bleskové parné zariadenia.