Геотермальная энергетика
Геотермальная энергетика использует тепло земных недр для получения электричества и прямого теплоснабжения. Глубокие скважины могут достигать горячих вод и пара, а пригодность ресурса зависит от температуры, наличия теплоносителя и проницаемости пород.
В этой области объединены разные технические режимы: геотермальные электростанции используют глубинное тепло для вращения турбин, а неглубокие геотермальные тепловые насосы обмениваются теплом с грунтом для отопления и охлаждения зданий. Поэтому общая тема описывает энергетический ресурс и семейство систем, не смешивая генерацию с тепловым насосом.
Геотермальная энергетика
Геотермальная генерация электроэнергии
Для геотермальной генерации нужны три условия: источник тепла в породах, флюид, переносящий тепло к поверхности, и проницаемые каналы для его движения. Скважины подают горячую воду или пар к установке, где тепловая энергия приводит в действие турбину и генератор; жидкость после извлечения тепла может возвращаться в пласт.
Сухопаровые, паровспышечные и бинарные установки различаются состоянием геотермального флюида и способом передачи тепла. Если в породе мало естественной проницаемости или жидкости, некоторые технологии создают инженерные пути потока; это меняет требования к разработке месторождения и не гарантирует одинаковой производительности везде.
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальный тепловой насос использует сравнительно стабильную температуру неглубокого грунта как источник тепла зимой и теплоотвод летом. Подземный контур циркулирует жидкость, которая передаёт тепло насосу; тот переносит его в систему отопления здания или выводит из помещения в грунт.
Такой насос не превращает глубинное тепло в электричество: он расходует электрическую энергию, чтобы перемещать теплоту между зданием и землёй. Конструкция может включать горизонтальные или вертикальные коллекторы, а проектирование зависит от участка, здания и доступной площади.