Gregor Goetzl, 22. juli 2020
begrepet geotermisk energi dekker et bredt felt av applikasjoner på forskjellige dybde-og temperaturnivåer eller basert på ulike teknologier for å trekke ut geotermisk varme. Selv om all slags geotermisk energi stammer Fra Jordens indre, varierer teknologiene tydelig i deres bruksområde og konsepter. I denne bloggen vil vi ta en titt på begrepene «grunne» og «dyp geotermisk» og prøve å forklare hvordan disse systemene er forskjellige og hva de har til felles.
hva har «grunne» og «dype» geotermisk energi til felles?
man må huske på at den terrestriske varmestrømmen alene, som varierer mellom < 50 mW/m2 og 200 mW/m2, ikke er sterk nok til å levere geotermiske applikasjoner. Derfor betyr bruk av geotermisk energi i alle sine forskjellige typer høsting av varmen lagret i porøse, vannfylte bergarter i undergrunnen, som er tilgjengelig rundt året på samme kapasitet. Bruke det bærekraftig krever riktig planlegging og ressursforvaltning!
begge systemene, «grunt» og «dyp geotermisk», tillater oppvarming, kjøling og underjordisk varmelagring, og bortsett fra petrotermisk energi (F.Eks. Varm Tørr Stein) refererer de til de samme teknologiske prinsippene for varmegjenvinning fra undergrunnen.
Ok, og hvordan er «grunt» og «dypt» geotermisk forskjellig?
først, la oss ta en titt på terminologien: begrepene «grunne » og» dype » refererer til dybden av varme absorber, som kan høste varme enten fra undergrunnen vann med en åpen sløyfe system eller fra fast grunn med en lukket sløyfe varmeveksler. Det er ingen enhetlig definisjon for «grunne» og «dype». I de fleste land er dybdeseparasjonen regulert av Gruveloven som krever tillatelse for boringer (for det meste mellom 100 og 400 meter under overflaten). Gruveloven påvirker boremarkedet og dybdeområdet. For dybdenivåer opp til rundt 150 meter eksisterer et stort marked som tilbyr lave borekostnader, noe som gjør grunne geotermisk energi rimelig til private husholdninger også. Dyp geotermisk energi krever derimot langsiktig planlegging og høye investeringer med hensyn til borekostnader.
i tillegg skiller temperatur-og kapasitetsområdene» grunne «og» dype » geotermiske. Grunne geotermiske systemer opererer ved temperaturnivåer mellom 0 hryvnias C Og opptil 30 hryvnias C, som regnes som atmosfærisk omgivelsestemperatur – derfor kan det også kalles geotermisk omgivelsesvarme (se figur 1). I motsetning til direkte bruk av dyp geotermisk, krever grunne geotermisk energi en varmepumpe for å behandle varmen for romoppvarming (indirekte termisk energibruk). Men i motsetning til dyp geotermisk tillater det direkte (fri) kjøling, noe som gjør det svært attraktivt i urbane områder. Grunne geotermisk energi gir kapasitet opp til 5 MWth, for enkelte bygninger eller de-sentralisert 5g lav temperatur oppvarming og kjøling nett. På grunn av de høyere temperaturnivåene mellom 30°C Og opptil 200°c brukes dyp geotermisk hovedsakelig i industrielle prosesser og konvensjonelle, sentraliserte 2g TIL 4G varmenett. I tillegg gjør dyp geotermisk energi det mulig å produsere elektrisitet ved temperaturnivåer over 90°C, noe som gjør den attraktiv for kombinerte varme-og kraftapplikasjoner.
vår konklusjon-geotermisk energi er en ekte all-rounder!
det er ingen ensartet og streng grense mellom «grunne» og dype » geotermiske. Begge konseptene bidrar til overgangen til et fremtidig karbonfritt energilandskap. Valget av riktig varme-eller kjølekilde, tatt i betraktning også andre fornybare energikilder, bør samsvare med det nødvendige exerginivået for din termiske applikasjon (se figur 2). Derfor vil exergetic prioritering være nøkkelen for å nå overgangen til grønn energiforsyning. Hvorfor bruke en høy entalpi energikilde som grønn gass eller biomasse for lav entalpi bruk, for eksempel romoppvarming?
Sammendrag
| Karakteristisk | Grunn Geotermisk | Dyp Geotermisk |
| Dybdeområde | Ingen tillatelse til boring, standard boreområde opp til rundt 150 meter | Tillatelse til boring kreves, boredybde >150 meter til 5.000 meter |
| Temperaturnivå | 0 °C til < 30 °C | 30 °C til 200 °C |
| Termisk kapasitet | <10 kW til <5 MW | 1 MW til > 50 MW |
| Elektrisitetsproduksjon | ingen elektrisitetsproduksjon mulig | binærsirkel: 90 °C-200 °: > 200 °C |
| Kjøling | Fri kjøling | Tvungen kjøling( adsorpsjon, absorpsjon) |
| varmeforsyning | Enkeltbygg 5g varme-og kjølenett | Industriell varme 2G til 4G varmenett |
For mer informasjon OM MUSE og geotermisk energi generelt, vennligst kontakt vår prosjektkoordinator:
Gregor Goetzl, [email protected]
Andre MUSE-Innlegg:
- Juridiske rammer, prosedyrer og retningslinjer for bruk av grunnvarme i EU og MUSE – partnerlandene
- BBC – artikkel om MUSE-aktiviteter I Cardiff
- Pilotområdeaktiviteter – #14 Vurdering av grunne geotermiske energiressurser I Warszawa, Polen
- Pilotområdeaktiviteter – #13 Geofysisk undersøkelse og grunnvannsovervåking I Brussel, Belgia
- muse på «egu2020: Deling Geoscience Online » – Gratis online geoscience conference
- Pilotområde aktiviteter – #12 Termisk grunnvann bruk i urbaniserte Området Zagreb, Kroatia