Geotermiese energie oftewel aardhitte of 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).
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 25-30 °C per 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 aardhitte egter ook vir verkoeling en lugreëling gebruik word.
Die temperatuur styg dramaties hoe meer in die rigting van die kern beweeg word. By dye aardoppervlakplate wissel die temperatuur van 0 tot 1 000 °C, by die mantel van 1 000 tot 2 000 °C, by die onder-mantel van 2 000 tot 4 500 °C, en by die kern word dit 4 500 °C.
Gebruik van geotermiese energieWysig
Die gebruik van geotermiese energie vir verwarming is ten minste so oud soos die antieke Romeinse badhuis. Die grootskaalse benutting daarvan moes egter wag op die tegnologie van die 20ste eeu.
Ysland benut sy vulkane, geisers en warmwaterbronne reeds in só 'n mater dat geotermiese verwarmingskemas in die behoeftes van die hoofstad, Reykjavik, voorsien. Dis 'n moeilike en duur taak om te voorkom dat daar groot hitteverlies is uit die warwaterpype wat die energie van die opwekkingsterrein af moet vervoer. Om hierdie rede is geotermiese verwarming nie in gebiede ver van die geotermiese bronne moontlik nie. Die Franse is ook gelukkig om baie sulke bronne naby hul woongebiede te hê, en het teen 1990 al 500 000 huise deur geotermiese energie verwarm.
Gebruike van geotermiese reservoirsWysig
Die kleiner reservoirs nader aan die oppervlak word gewoonlik direk in die vorm van gesondheidspa's (warmwaterbronne), visplase, asook vir ander industriële en huishoudelike toepassings gebruik. Mense het reeds sedert antieke Romeinse tye van warmwaterbronne vir ontspannings- en ander doeleindes gebruik gemaak, en hulle gewildheid neem steeds toe: in Rusland, byvoorbeeld, word nie minder nie as 3 500 spa's bedryf.
In die landbousektor word warm water vanuit die geotermiese reservoirs benut vir kweekhuise. Dit is 'n baie effektiewe wyse om verhoogde temperature vir bepaalde oeste te handhaaf. In werklikheid het sommige landbougemeenskappe in Europa reeds vir honderde jare op hierdie wyse van geotermiese reservoirs gebruik gemaak om te verseker dat hulle oeste deur die bitterkoue winterseisoene kan oorleef om suksesvol te wees.
Ander industriële toepassings sluit, onder andere, toepassings in akwakultuur (veral gewild in die Verre Ooste en die Verenigde State vir palings, alligators en tropiese visse), die varsprodukte-droogindustrie, melkpasteurisasie en die papiervervaardigingsproses in. Geotermiese kraginstallasies het die “groen” voordeel dat hulle nie gevaarlike kweekhuis-gasse vrystel, soos tradisionele fossielbrandstof-brandende kraginstallasies wel doen, nie. Geotermiese krag stel eerder net stoom (waterdamp) in die atmosfeer vry. Daar moet egter opgemerk word dat die verhittings-effek van kweekhuis-gasse versterk word deur die teenwoordigheid van waterdamp in die atmosfeer.
Sommige lande wat nie ondergrondse reservoirs besit nie, kan dit oorweeg om twee gate 'n ent van mekaar af in poreuse rotse te sink. Deur koue water in die een gat af te pomp, hoop hulle om 'n voorraad warm stoom uit die ander gat te verkry. Die koue water sal die warm rots afkoel, en die water sal deur die rots verhit word.
Aangesien hitte stadig van die kern van die aarde na buite uitstroom, kan energie wat van die reservoirs verkry word, nie dadelik vervang word nie. Geotermiese energie is dus nie vervangbaar in die leeftyd van die mens nie, maar sal uiteindelik oor 'n langer tydperk vervang kan word. Tóg is dié energiebron redelik konstant.
Wikimedia Commons bevat media in verband met Geothermal energy.
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/w/index.php?title=Geotermiese_energie&oldid=1886670"
Last edited on 16 Januarie 2019, at 10:02
Die bladsy is laas op 16 Januarie 2019 om 10:02 bygewerk.