Generazione di elettricità

Generare elettricità da centrali geotermiche è di solito una buona opzione. Di solito si dice che dovresti avere temperature intorno ai 150 ℃ per ottenere una buona redditività, ma le condizioni variano notevolmente tra i diversi luoghi in modo da poter guadagnare molto investigando le condizioni prima di prendere una decisione.

Anche se l'acqua geotermica non raggiunge mai il punto di ebollizione dell'acqua, l'elettricità può essere generata utilizzando un liquido "binario" secondario che ha un punto di ebollizione inferiore anziché utilizzare una turbina a vapore tradizionale. A Chena Hot Springs, in Alaska, c'è la centrale geotermica al mondo che utilizza la temperatura più bassa della roccia fresca per la generazione di energia commerciale.

Sebbene utilizzino solo una temperatura dell'acqua intorno ai 70 ℃, hanno ridotto radicalmente i costi di generazione dell'elettricità riducendo i costi di distribuzione del diesel precedentemente utilizzato per generare elettricità.

In questo caso, come in tutte le situazioni in cui si produce o si intende produrre elettricità, è necessario effettuare ricerche accurate e confrontare i diversi metodi disponibili. Dovrebbero essere confrontati sia il risultato economico che le conseguenze per l'ambiente sia a breve che a lungo termine.

Una semplice regola quando si genera elettricità dall'energia geotermica è che si ottiene una maggiore efficienza maggiore è la temperatura che si alza dalla roccia fresca.

Esistono molti esempi di centrali elettriche in cui la temperatura del pozzo è di circa 150 ° C e si ottiene un'efficienza superiore a 10 % quando generata in macchine ORC. Ciò può sembrare basso, ma dati i bassi costi di gestione dell'impianto per l'estrazione di energia dalla roccia fresca, è spesso significativamente più redditizio di quanto sembri. Una macchina ORC o "Ciclo di Rankine organico".

La lettera O in ORC sta per l'uso di un liquido organico ad alto peso molecolare con un cambiamento di fase liquido-vapore, o punto di ebollizione, che si verifica a una temperatura inferiore rispetto al vapore acqueo. Le proprietà del liquido consentono l'uso di fonti con temperature più basse.

Di recente, i produttori di macchine ORC si sono commercializzati affermando che l'efficienza delle loro macchine è aumentata di molto. Questo può essere vero, ma questi, apparentemente grandi miglioramenti possono essere insignificanti, dato il grande limite che risiede nell'energia termica totale che si può usare per eseguire il lavoro richiesto per generare elettricità.

Un motore Carnot o motore termico funziona secondo il ciclo Carnot. La teoria alla base del motore fu originariamente sviluppata dal francese Sadi Carnot nel 1824 e il modello fu successivamente sviluppato da Benoît Paul Émile Clapeyron e indagato matematicamente da Rudolf Clausius. Questo lavoro ha portato al concetto termodinamico di base di entropia.


Sebbene le macchine ORC abbiano un'efficienza relativamente bassa, sono spesso un'ottima alternativa per la generazione di elettricità. Data la grande quantità di energia che può essere estratta dalla roccia fresca costruendo impianti geotermici più grandi, si ottengono bassi costi operativi nel lungo periodo in cui l'impianto può produrre elettricità. Grandi parti del mondo hanno eccellenti condizioni geologiche e termiche per la generazione di elettricità e questo è stato fatto fin dall'inizio del 20 ° secolo. Poiché la produzione è priva di emissioni, le centrali geotermiche possono essere costruite vicino ai consumatori e collocate dove sono necessarie.

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