Geotermiese energie - Wikipedia
'n Geotermiese fasiliteit in Ysland.
Geotermiese energie oftewel ondergrondse warmte (nie met geotermiese krag te verwar nie) verwys na die hitte (therme) wat deur die aarde (geo) voortgebring word. Daar word geskat dat planeet Aarde se kern temperature van tot 7 000 °C bereik, en hierdie hitte straal opwaarts deur die aarde se binnekant na die oppervlak. Dit is dieselfde hitte wat die tektoniese beweging van die plate op die mantel voortdryf. Waar twee plate van mekaar af weg beweeg, stoot magma deur die gaping op, en waar twee plate bots, word een gewoonlik gesubdukeer onder die ander een, wat dan lei tot wrywing en verdere hitte (asook die verdere skepping van magma).
Hierdie prosesse laat toe dat pluime verskriklik warm binne-aarde-materiaal in aanraking kom met die aarde se oppervlak, en sodoende hitte na die aarde se oppervlak vervoer. Seismiese aktiwiteit is mees algemeen in hierdie plaatgrensareas, so aardbewings en vulkane word meesal hier aangetref. In ander gevalle vorm groot poele magma onder die kors en hulle kan tot 'n miljoen jaar neem om af te koel. In hierdie gebiede stel diep verskuiwings die water in staat om diep af in die aarde te sypel – dit kan reënwater, water vanaf mere of damme, of selfs seewater wees. Hoe dieper na onder die water beweeg, hoe warmer word dit soos dit in aanraking kom met die magmapoele, en derhalwe sirkuleer dit terug na die oppervlak deur middel van konveksie. Die resultaat kan wissel vanaf warmwaterbronne, spuitbronne, of modderbronne … tot selfs geotermiese reservoirs indien die water vasgevang word deur 'n oorliggende ondeurlatende rotslaag. Hierdie geotermiese reservoirs is aansienlik warmer as hulle oppervlakkige teenpartye, en bereik temperature van tot 350 °C.
Sodanige reservoirs word opgespoor deur van 'n reeks geologiese, seismiese, elektriese en geochemiese middele gebruik te maak, en dan word putte geboor om die stoom en warm water vry te laat - wat, op hulle beurt, ingespan word om turbine-generators te laat draai om elektrisiteit in geotermiese kraginstallasies op te wek.
2 Ondergrondse geologie
3 Gebruik van geotermiese energie
4 Gebruike van geotermiese reservoirs
5 Toekomstige potensiaal
Geotermiese energie is 'n energiebron wat as gevolg van gravitasionele botsings, atomiese reaksies en radioaktiewe splyting in die magma ontstaan. Die temperatuur styg gemiddeld met 1 °C per duisend kilometer diepte, maar daar is uitsonderings. Plek-plek styg die temperatuur op 'n diepte van twee kilometer tot 360 °C. Hierdie verskynsel kom byvoorbeeld in Ysland, Italië, Nieu-Seeland en die Verenigde State voor. Kragopwekking deur middel van geotermiese stoom is vir die eerste keer in 1904 in die Italiaanse dorp Larderello suksesvol getoets, en sedert 1913 lewer 'n geotermiese kragsentrale elektrisiteit. Geotermiese krag kan egter ook naby die aarde se oppervlakte ontgin word. Alhoewel die klimaat in baie gebiede deur aansienlike lugtemperatuurskommelings tussen byvoorbeeld somer en winter gekenmerk word, verander die temperature in die boonste laag van die aardkors minder sterk. Vanuit die wiskundige standpunt bekyk, lyk die temperatuurskommelings op 'n soort harmoniese trilling. Teen 'n diepte van sowat vyf tot tien meter kom die temperatuur, wat in die grond gemeet word, min of meer ooreen met die jaarlikse gemiddelde temperatuur. Hierdie warmte word deur middel van spesiale borings na die oppervlak gepomp en veral vir die verwarming van geboue ingespan. In die somer kan elektrisiteit afkomstig van aardwarmte egter ook vir verkoeling en lugreëling gebruik word.
Ondergrondse geologie[wysig | wysig bron]
Die skouspelagtige vrystelling van energie tydens 'n vulkaniese uitbarsting lewer dramatiese bewys van die groot hoeveelheid energie wat onder ons voete lê.
Ongeveer dertig tot veertig kilometer soliede rots skei ons van 'n laag warm, gesmelte rots, genaamd magma. Daar word gereken dat dié laag ongeveer 2 900 kilometer diep strek. Die magma is te diep, te warm, en te gevaarlik vlugtig om direk as energiebron gebruik te word. Tóg ontsnap die warmte uitwaarts na die boonste rotslaag wat die aardkors vorm. Soms word water as gevolg van ongewone geologiese formasies in poreuse rotse 'n paar kilometer onder die oppervlak van die aarde vasgevang. Dié water absorbeer dan geleidelik baie van die uitwaartsvloeiende hitte om 'n groot reservoir warm geotermiese vloeistowwe te vorm. Geisers (spuitbronne) en warmwaterfonteine ontstaan waar natuurlike skeure in die rotslaag die warm vloeistowwe toelaat om na die oppervlak te ontsnap.
Die temperatuur styg dramaties