地热能发电原理(地热能发电的优缺点)
本文目录
- 地热能是什么
- 什么是地热发电技术
- 什么是地热发电站
- 地热发电是利用什么来发电的
- 地热发电的原理是什么
- 地热能怎样发电
- 地热能的利用原理
地热能是什么
地热能是一种新的洁净能源，是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。还有一小部分能量来自太阳，大约占总的地热能的5%，表面地热能大部分来自太阳。地热能是什么能源地热能是洁净能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米，所含地热量为973万亿千焦耳。在地热利用规模上，我国近些年来一直位居世界首位，并以每年近10%的速度稳步增长。地热发电地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不象火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。
什么是地热发电技术
地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程或称为地热发电。
什么是地热发电站
地热发电站是指利用地下热水、蒸汽或高温岩体作一次能源的发电站。地热发电基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。地热发电实际上就是把地下的热能转变为机械能，然后再将机械能转变为电能的能量转变过程。目前，估计地热能发电的潜能在352000GW。接近地表1×104m的所有地热能量相加多于地球上所有石油和天然气资源总和的5万倍，足够提供全世界的能源需求。目前，全世界范围地热设施的装机容量为1.0715×104MW，这些设施在2010年生产了700×108kW·h的电量。这些地热能是由24个国家生产的，其中美国的产量居于领先地位，为3GW；其次是菲律宾、冰岛和萨尔瓦多。这些国家生产的地热能满足其本国25%以上的用电需求。地热发电厂一项很大的优势在于，它能够持续24h产电，其他形式的发电厂中只有核能和化石燃料电厂可以做到这一点。从这个角度来说，这些形式的发电厂远比风力和太阳能发电厂优越，因为风力和太阳能发电厂有着相对较低的效率和不可预测的停机时间。地热能源是一种可持续燃料，因为它几乎是一项无限的资源，而且非常清洁。目前地热发电厂的CO2排放强度大概平均为122～400kg/（MW·h），而传统的燃煤发电厂大约排放CO2气体量为1t/（MW·h）。更值得注意的是，地热发电厂对土地面积和水资源的消耗需求非常小。平均一个地热发电厂生产每吉瓦时电量需要使用面积为404m2，而燃煤发电厂和风力发电厂则分别需要3643m2和2335m2。地热发电厂生产每兆瓦时电量需要消耗20L的淡水，而同样情况对于核能、煤炭和石油工厂来说，则需要超过1000L的水资源。
地热发电是利用什么来发电的
地热能是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。其储量比目前人们所利用能量的总量多很多，大部分集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。它不但是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能是可再生的。
地热发电是利用液压或爆破碎裂法把水注入到岩层，产生高温蒸汽，然后将其抽出地面推动涡轮机转动使发电机发出电能。在这过程中，将一部分没有利用到的或者废气，经过冷凝器处理还原为水送地下，这样循环往复。1990年安装的发电能力达到6000MW，直接利用地热资源的总量相当于4.1Mt油当量。
地热发电的原理是什么
都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。能源专家们认为，环保的地热发电将在今后有强劲的发展前景。有专家甚至估计，地热发电量在20年后将占世界总发电量的10％。中国地热资源丰富，地热发电前景广阔。
地热能怎样发电
简单的说，地热发电的原理是：地热能转化为机械能，机械能再转化为电能。具体的物理过程我不清楚。
地热能的利用原理
地热就存在于地下，只是需要我们收集罢了。地热能可以通过以下三种方法予以利用：直接地热能：在接近地球表面的温泉或者地热水库，我们可以直接汲取热水加热房间或办公室。地热水通过热交换机泵出，然后引入到建筑物的加热系统。使用过的废水可以再注入到通往地热水库的井里，加热后再重新利用。地热利用历史人们在几千年前没有开挖地热水库的情况下，已经学会了利用地热能。古罗马人曾经用温泉为房间加热、洗澡和做饭。1892年，世界上首个现代化的区域供暖系统在美国爱达荷州博伊西市建成，它主要是利用管道泵取温泉为市民加热。世界上首座现代化的地热电站于1904年出现在意大利拉德雷洛。现在，地热能已经在法国、土耳其、新西兰、美国、日本和其它国家得以应用。冰岛是世界上地热用户最多的国家，其首都雷克雅维克几乎整座城市都由温泉和地下井中抽出的热水加热。其它一些城市，比如俄勒冈克拉玛斯瀑布，甚至泵取热水供应道路地下的管道，以帮助在冬天融化冰雪。地热蒸汽泵：在地下几公里深，土壤和水的温度长期保持在10-15摄氏度。实际上一点点温度即可用来加热或者为家庭和办公室降温。水流会在一系列位地下、水下的管道，在地下水库与建筑物之间循环。一套压缩机或者热交换机将管中的热量泵出，并将它们输送到建筑中的风管网路。到夏天，这个程序是颠倒的。管道会将热量从房内抽出，并将它们带到地下或者室外的水中，从而在这些地方被吸收掉。地热发电站：来自地下的热水或者蒸汽可以通过地下井排出地面，并且用于在电厂里发电。
