Géothermie Pompe à chaleur géothermique | Ce sont des faits importants

Qu'est-ce que la géothermie et comment fonctionne-t-elle?

Des quantités massives de l'énérgie thermique, nommée géothermie, est réservée sous la croûte terrestre. Cela a produit à partir de la désintégration radioactive des minéraux et des éléments. L'eau et la vapeur transportent l'énergie géothermique à la surface de la Terre. La géothermie est une bonne ressource pour les applications de chauffage et de refroidissement ou pour produire de l'électricité propre, selon ses caractéristiques. Cependant, des ressources à haute ou moyenne température (exploitant des températures supérieures à 180 ° C) sont nécessaires pour la production d'électricité. Ce type d'énergie géothermique est généralement situé à proximité des régions tectoniques actives.

Dans les centrales géothermiques, l'utilisation de la chaleur produite au plus profond de la terre sera utilisée pour produire de la vapeur afin de convertir l'électricité. Parfois, la pompe à chaleur géothermique exploite les réserves de chaleur de la surface de la Terre pour utiliser diverses applications de chauffage.

Pourquoi la géothermie est-elle importante?

C'est une source d'énergie qui produit de l'électricité avec un impact environnemental minimal.
C'est l'une des sources d'énergie renouvelables les plus prometteuses, une forme de production d'énergie fiable, propre et sûre, et différentes avancées et améliorations sont en cours pour la rendre plus efficace.
L'énergie géothermique est un processus qui tire parti de la chaleur sous la surface de la planète, donc aucun coût de chauffage n'est requis.

Au plus profond de la croûte terrestre, il y a du magma fondu (pierres fondues) conduisant à une chaleur intense. Cela peut chauffer les réservoirs d'eau et les espaces aériens. La température de l'eau est d'environ 20 oC à 15 pieds sous la surface de la terre, mais elle sera beaucoup plus chaude à mesure qu'elle s'enfonce plus profondément à la surface de la terre.

L'énergie géothermique crédit d'image: pixabay

Types d'énergie géothermique:

  1. Utilisation directe et systèmes de chauffage urbain.
  2. Centrales géothermiques.
  3. Pompes à chaleur géothermiques.

Principaux pays producteurs d'énergie géothermique:

  • Etats-Unis
  • Indonésie.
  • Philippines.
  • Dinde.
  • Nouvelle-Zélande.
  • Mexique.
  • Italie.
  • Islande.

Technologie dans les centrales géothermiques:

Les technologies de production d'électricité à partir de la chaleur géothermique disponibles dans les réservoirs hydrothermaux à perméabilité fonctionnent depuis 1913. Diverses technologies sont disponibles pour des applications dans les pompes à chaleur géothermiques, le chauffage urbain et peuvent être envisagées pour l'avancement de la technologie existante.

Diverses centrales énergétiques en service ces jours-ci sont des centrales sèches ou des centrales flash (simples, doubles et triples) exploitant des températures supérieures à 180 ° C. Mais les zones de température sont de plus en plus utilisées pour la production d'électricité ou de chaleur combinée dans la technologie du cycle binaire. En cela, le fluide géothermique est utilisé via un échangeur de chaleur pour chauffer le fluide dans un fonctionnement en cycle fermé. De plus, de nouvelles technologies ont été développées, telles que les systèmes géothermiques améliorés (EGS), qui peuvent être en phase de démonstration.

Les installations peuvent avoir été effectuées de deux manières. L'un est de caractère plus simple, appelé «utilisation directe», où des tuyaux ont été percés jusqu'à la nappe phréatique pour puiser l'eau chaude utilisée dans les maisons. Une pompe spécifique doit être utilisée dans les cas pour tirer l'eau qui est utilisée pour alimenter le système de chauffage de l'air en climat froid. Ce type de livraison représente environ 70 pour cent, tandis qu'environ 30% de son utilisation représente l'énergie électrique.

Une autre façon est un peu plus large, dans laquelle l'eau a été envoyée plus en profondeur dans le sol à travers des tubes. Elle se réchauffe lorsque l'eau traverse un réseau de tuyaux et la vapeur est exploitée pour faire tourner des turbines afin de produire de l'électricité. Ce type est en plein essor dans les régions où les températures sont souterraines et plus chaudes, en particulier dans les endroits où les volcans sont géologiquement jeunes ou occupés. Ces zones ont généralement des plaques tectoniques et des lignes plus en béton, ce qui permet à plus de chaleur du sous-sol d'atteindre la surface.

Au plus profond de la croûte terrestre, il y a de la roche en fusion connue sous le nom de magma. Ceci est sous forme de pierre dans la surface extérieure, mais qui a été fondu sous forme liquide sous le sol à la suite du chauffage de l'énergie géothermique. Cela peut être situé à environ 1800 km de profondeur sous la surface. Cependant, plus près de la surface, les couches de la pierre sont relativement plus chaudes pour maintenir l'air et l'eau à une température d'environ 60 ° F. les prélèvements d'énergie géothermique bénéficient de ces températures proches de la surface de la terre pour produire de l'électricité.

Dans les zones à température proche de la surface de la terre plus chaude. les puits peuvent bien être forés et la pompe à eau. L'eau coule à travers les fissures des pierres et se réchauffe. Il contribue à la surface sous forme de vapeur et d'eau, dans laquelle son énergie peut être utilisée pour entraîner des générateurs et des turbines. À l'heure actuelle, il n'existe aucune technologie permettant aux individus de puiser dans la chaleur de la roche fondue. Peut-être à l'avenir, cela pourrait être.
Dans différentes zones, un système de pompe à chaleur géothermique composé de pompes et de tuyaux peut être utilisé pour chauffer les maisons. Ceci est réalisé en ouvrant la machine, en extrayant l'air plus chaud pour nourrir le système de distribution d'air intérieur pendant l'hiver.

Source d'énergie géothermique
Source d'énergie géothermique source de l'image: pixabay

Pompe à chaleur géothermique:

Une pompe à chaleur géothermique (GHP) est un système de chauffage et / ou de refroidissement centralisé ou des dispositifs de pompage spéciaux qui transfèrent la chaleur du sol et peuvent être utilisés toujours sans intermittence, comme source de chaleur (en hiver) ou comme dissipateur thermique pendant la la saison d'été).

Thermopompe géothermique à échange direct
Thermopompe géothermique à échange direct
WGisolCycle de compression de vapeurCC BY-SA 4.0
Centrale géothermique source de l'image: pixabay
Machine de forage géothermique Crédit d'image: Renegadeviking

À propos du Dr Subrata Jana

Je suis Subrata, Ph.D. en génie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences nucléaires et énergétiques. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les variateurs électroniques et les microcontrôleurs à des travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, y compris la fission nucléaire, la fusion au solaire photovoltaïque, la conception de réchauffeurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, et l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et chaque jour il évolue avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.
Je suis passionné par l'apprentissage de nouvelles techniques et guide les jeunes esprits pour qu'ils se comportent comme un professionnel, aient une vision et améliorent leurs performances en enrichissant leurs connaissances et leur expérience.
En dehors du front professionnel, j'aime la photographie, la peinture et l'exploration de la beauté de la nature. Connectons-nous via linkedin - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

Geeks Lambda