طاقة الأرض الحرارية Geothermal Energy

يحتوي هذا الموضوع على:

طاقة الأرض الحرارية Geothermal Energy

يشكل باطن الأرض خزانا هائلا للطاقة الحرارية , حيث تصل درجة الحرارة في مركز الأرض إلى 5000سO .
وهذه الطاقة ناتجة من تحول عناصر مشعة في باطن الأرض إلى عناصر اخرى , و كذلك تأثير الضغط الهائل على الصخور والمعادن هناك , فكيف تنتقل الطاقة الحرارية إلى سطح الأرض ؟ وكيف يمكن استغلالها في خدمة الإنسان ؟

انتقال طاقة الأرض الحرارية

http://www.ar-science.com

الحرارة في باطن الارض تنتقل من مناطق ساخنة إلى مناطق أقل سخونه , وبالتوصيل باتجاه القشرة الأرضية حتى تصل إلى طبقة صخرية , ونظرا للدرجات الحرارة العالية والضغط المرتفع , فإن جزء من هذه الطبقة ينصهر ويتحول إلى مايعرف بالماغما .
تكون كثافة الماغما السائلة أقل من كثافة الصخور , ولذلك ترتفع ببطء إلى أعلى نحو سطح الأرض حاملة معها كميات هائلة من الطاقة الحرارية بطريقة الحمل .
وفي بعض الاحيان تنفذ الماغما إلى سطح الأرض على شكل حمم بركانية .
وفي غالب الأحيان تبقى تحت سطح الأرض حيث تقوم بتسخين الصخور والمياة المجاورة إلى درجات حرارة قد تزيد على 350 سO.


ولكن في بعض الحالات ينفذ جزء من الماء الساخن والبخار على شكل ينابيع ماء ساخن فوق سطح الأرض , وفي الغالب يبقى هذا الماء تحت سطح الأرض يكون خزانات الطاقة الحرارية .
ومنذ القدم استطاع الإنسان ان يستخدم طاقة الأرض الحرارية , حيث استخدم المياه الساخنة التي كانت تدعى بالمياه السحرية بغرض شفاء الأمراض , وتدفئة البيوت .

استخدامات الطاقة الحرارية

عن طريق حفر الآبار يستطيع الانسان ان يصل إلى مايسمى خزانات الماء الساخنة والبخار , وقد يصل إلى عمقها إلى كيلو متر أو أكثر , وبعد ان يتم ضخ الماء الساخن يتم أستخدامه لآغراض مختلفه أهمها :

- توليد الكهرباء

يستخدم الماء الساخن والبخار لدفع توربينات المولدات الكهربائية في محطات التوليد والتي توجد على نوعين :

1- محطات البخار

بعد استخراج البخار يستعمل مباشرة لدفع توبينات مولدات الكهرباء .

2- محطات الماء الساخن

تتراوح درجة هذا الماء مابين 150-370 سO , حيث يتم ضخة عبر انابيب ليصل إلى مناطق تحت ضغط منخفض فوق سطح الأرض , وذلك يؤدي إلى تحويلها بشكل مفاجئ إلى بخار , ومن ثم يتم استعمال البخار لدفع توربينات مولد الكهرباء .
اما الحاله التي عند درجة حرارة الماء الساخن غير كافية لتكوين كمية مناسبة من البخار عند ما يتم تعريضها لضغط منخفض , فيتم حينها تمرير الماء في أنابيب تكون ملاصقة لأنابيب تحتوي على سائل له درجة غليان منخفضة , وعند ما يتبخر هذا السائل , يستعمل البخار لدفع توربينات المولد الكهربائي , ثم يتم تكثيفة ليعاد استعماله من جديد .

http://www.ar-science.com

مضخات الحرارة الأرضية

تتراوح درجة حرارة قشرة الأرض في الثلاثة الامتار الأولى مابين عشرة إلى ستة عشر درجة مئوية , وتستعمل هذه الظاهرة للتدفئة في فصل الشتاء في كثير من المناطق الباردة , والعكس صيفا في المناطق الحارة ويتم ذلك عن طريق ضخ الماء في انابيب تحت سطح الأرض واسترجاعة , ففي الوقت الذي يمر الماء في منطقة حرارتها أعلى من ستة عشر يمتص الماء الحرارة من المنطقة وبالتالي يؤدي إلى تبريدها .
أما إذا مر الماء في منطقة حرارتها أقل من عشرة , فإن الحرارة تنتقل من الماء إلى تلك المنطقة وبالتالي يؤدي إلى تدفئتها .

عن الكاتب: author بسام حسين محمد 25 سنة مهتم بجمع البحوث العلمية وترجمتها وتلخيص وحل كتب المقررات المدرسية والجامعية بشكل دوري ومستمر

تابعني على جوجل بلس |

إشترك ليصلك جديد برامجنا وتطبيقاتنا


0 التعليقات:

إرسال تعليق