Gregor Goetzl, 22 de julho de 2020
O termo energia geotérmica cobre um amplo campo de aplicações em diferentes profundidade e níveis de temperatura, ou com base em diferentes tecnologias para extrair calor geotérmico. Embora todo tipo de energia geotérmica se origine no interior da terra, as tecnologias diferem claramente em sua gama de aplicações e conceitos. Neste blog, vamos dar uma olhada nos termos “superficial” e “geotérmica profunda” e tentar explicar como esses sistemas diferem e o que eles têm em comum.
o que a energia geotérmica” superficial” e “profunda” tem em comum?
deve-se ter em mente que o fluxo de calor terrestre sozinho, variando entre <50 mW/m2 e 200 mW/m2, não é forte o suficiente para fornecer aplicações geotérmicas. Portanto, usar energia geotérmica em todos os seus diferentes tipos significa colher o calor armazenado em Rochas porosas cheias de água do subsolo, que está disponível por volta do ano com a mesma capacidade. Usá-lo sustentável requer planejamento adequado e gerenciamento de recursos!
ambos os sistemas, “rasos” e “geotérmicos profundos” permitem aquecimento, resfriamento e armazenamento de calor subterrâneo e, além da energia petrotérmica (por exemplo, Rocha seca quente), eles se referem aos mesmos princípios tecnológicos para recuperação de calor do subsolo.
Ok, e como as geotérmicas” rasas “e” profundas ” diferem?
Primeiro, vamos dar uma olhada na terminologia: os Termos “raso” e “profundo” referem-se à profundidade do absorvedor de calor, que pode colher calor de água subterrânea com um sistema de circuito aberto ou do solo sólido com um trocador de calor de circuito fechado. Não existe uma definição uniforme para” superficial “e”profundo”. Na maioria dos países, a separação de profundidade é regulada pela Lei de mineração que exige uma licença para perfurações (principalmente entre 100 e 400 metros abaixo da superfície). A Lei de mineração influencia o mercado de perfuração e a faixa de profundidade. Para níveis de profundidade de até cerca de 150 metros, existe um grande mercado que oferece baixos custos de perfuração, o que torna a energia geotérmica rasa acessível também para famílias particulares. Em contraste, a energia geotérmica profunda requer planejamento de longo prazo e altos investimentos em relação aos custos de perfuração.
além disso, as faixas de temperatura e capacidade separam a geotérmica “rasa” e “profunda”. Sistemas geotérmicos rasos operam em níveis de temperatura entre 0°C e até 30°C, O que é considerado como temperatura ambiente atmosférica – por esse motivo, também pode ser chamado de calor ambiente geotérmico (ver Figura 1). Em contraste com o uso direto de energia geotérmica profunda, a energia geotérmica rasa requer uma bomba de calor para processar o calor para aquecimento espacial (uso indireto de energia térmica). No entanto, em contraste com a geotérmica profunda, permite o resfriamento direto (livre), o que o torna muito atraente em áreas urbanas. A energia geotérmica rasa fornece capacidades de até 5 MWth, para edifícios individuais ou redes de aquecimento e resfriamento de baixa temperatura 5G descentralizadas. Devido aos níveis de temperatura mais altos entre 30°C e até 200°C, a geotérmica profunda é predominantemente usada em processos industriais e redes de aquecimento convencionais e centralizadas de 2G a 4G. Além disso, a energia geotérmica profunda permite produzir eletricidade em níveis de temperatura acima de 90°C, O que a torna atraente para aplicações combinadas de calor e energia.
nossa conclusão-a energia geotérmica é um verdadeiro polivalente!
Não há fronteira uniforme e estrita entre” superficial” e “geotérmica profunda”. Ambos os conceitos contribuem para a transição para um futuro cenário de energia livre de carbono. A seleção da fonte de aquecimento ou resfriamento correta, considerando também outras energias renováveis, deve corresponder ao nível de exergia necessário de sua aplicação térmica (veja a figura 2). Portanto, a priorização exergética será fundamental para alcançar a transição para o fornecimento de energia verde. Por que usar uma fonte de energia de alta entalpia como gás verde ou biomassa para um uso de baixa entalpia, como aquecimento espacial?
Resumo
| Característica | Superficial Geotérmica | Geotérmica Profunda |
| intervalo de Profundidade | Nenhuma permissão para perfuração, o padrão de furação com alcance de até cerca de 150 metros | Permissão para perfuração necessária, perfuração profundidade >150 metros para 5.000 metros |
| o nível de Temperatura | 0 °C a <30 °C | 30 °C a 200 °C |
| Térmica capacidades | <10 kW <5 MW | 1 MW para >50 MW |
| a produção de Electricidade | Não há produção de electricidade possível | Binário círculo: 90 °C – 200 °C, o uso Direto: >200 °C |
| Resfriamento | refrigeração Livre | refrigeração Forçada (adsorção, absorção de) |
| de fornecimento de Calor, | edifícios Individuais, 5G redes de aquecimento e arrefecimento | calor Industrial 2G a 4G, redes de aquecimento |
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