Impianti geotermici

Le piante geotermiche si basano sull'acqua che viene pompata nel substrato roccioso per riscaldarsi e il calore viene quindi curato in superficie e quindi pompato di nuovo.

In superficie l'acqua passa attraverso uno scambiatore di calore dove l'energia viene utilizzata abbassando la temperatura dell'acqua.

Se si pompa una portata d'acqua di 25 l / se si ottiene una riduzione della temperatura di 10⁰C nello scambiatore di calore, si ottiene un effetto di circa 1 MW!

Un aumento del flusso aumenta l'effetto in misura corrispondente e allo stesso tempo una maggiore differenza di temperatura provoca anche un aumento lineare dell'effetto estratto!

Se abbassiamo la temperatura dell'acqua di 60 ° C e aumentiamo la portata a 100 l / s, improvvisamente abbiamo un impianto che teoricamente produce 24 MW!

Questo da una centrale elettrica che è ancora di piccole dimensioni. Le dimensioni sono scese nella roccia!

L'impianto è sostanzialmente costituito dalle seguenti parti.

Attraverso il foro di iniezione (1 e 5) l'acqua viene pompata dalla superficie. Per proteggere le acque sotterranee e allo stesso tempo impedire all'acqua di raffreddarsi nella parte fredda della roccia, isoliamo (2) con uno speciale cemento isolante tra la roccia e l'involucro (3). Quando l'acqua ha raggiunto il livello in cui termina l'involucro, passa le zone di frattura in cui si riscalda. Quindi vengono nuovamente portati in superficie attraverso il foro di produzione (6 e 7) involucro contenente isolato allo stesso modo del foro di iniezione.

In superficie, l'energia è curata (8) e distribuito su reti di teleriscaldamento o utilizzato per altre applicazioni.

Potendo controllare la stimolazione della roccia, possiamo anche creare uno scambiatore di calore con il giusto volume e la superficie contro la roccia.

Succede anche che le strutture siano costruite con collettori coassiali in cui viene utilizzato solo un foro. Questi sono difficili da ottenere redditività perché hanno una superficie di scambio termico troppo piccola contro la roccia. Poiché le piante geotermiche si basano sulla differenza di temperatura e sul flusso, è anche possibile che il flusso sia troppo piccolo per l'effetto desiderato da estrarre. Se il flusso viene aumentato troppo, l'acqua non ha il tempo di riscaldarsi nella roccia e la differenza di temperatura diventa troppo piccola per essere utilizzata.