Energia conținută în intestinul pământului. Energia geotermală a pământului

Odată cu dezvoltarea și formarea societății, omenirea a început să caute modalități din ce în ce mai moderne și, în același timp, economice de a obține energie. În acest scop, astăzi sunt construite diverse stații, dar în același timp, energia conținută în intestinul pământului este larg utilizată. Cum arata? Să încercăm să înțelegem.

Energia geotermală

Este deja clar din titlu că reprezintă căldura interiorului pământului. Sub crusta pământului există un strat de magmă, care este o topitură de silicat fierbinte-lichid. Potrivit cercetărilor, potențialul energetic al acestei căldură este mult mai mare decât energia rezervei mondiale de gaze naturale, precum și petrolul. Magma - lava frunze la suprafață. Iar cea mai mare activitate se observă în acele straturi ale pământului pe care se află granițele plăcilor tectonice și unde crusta pământului se caracterizează prin subtilitate. Energia geotermală a pământului se obține după cum urmează: resursele de lavă și de apă ale planetei sunt în contact, drept urmare apa începe să se încălzească brusc. Aceasta duce la erupția gheizerului, formarea așa numitelor lacuri fierbinți și curenții subacvatici. Asta este, tocmai acele fenomene ale naturii ale căror proprietăți sunt utilizate în mod activ ca sursă de energie inepuizabilă.

Surse geotermale artificiale

Energia conținută în intestinul pământului trebuie utilizată competent. De exemplu, există o idee de a crea cazane subterane. Pentru a face acest lucru, trebuie să găuriți două puțuri de adâncime suficientă, care vor fi conectate mai jos. Aceasta înseamnă că, practic, în orice colț al pământului este posibil să se obțină energie geotermală într-un mod industrial: printr-o apă bine rece se va pompa în rezervor, iar prin a doua - apă caldă sau abur va fi extrasă. Sursele de căldură artificiale vor fi benefice și raționale în cazul în care căldura produsă va da mai multă energie. Aburul poate fi direcționat către turbogeneratoare, care va genera energie electrică.

Desigur, căldura selectată este doar o fracțiune din ceea ce este disponibil în magazinele generale. Dar ar trebui să ne amintim că căldura profundă va fi în mod constant refăcută din cauza proceselor degradarea radioactivă, compresia rocilor, stratificarea subsolului. După cum spun experții, crusta Pământului acumulează căldură, cantitatea totală de care este de 5000 de ori mai mare decât valoarea calorică a tuturor resurselor minerale ale pământului în ansamblu. Se pare că timpul de funcționare al unor astfel de stații geotermale create artificial poate fi nelimitat.

Surse de caracteristici

Geiserele sunt surse de energie pe Pământ, ale căror particularități constau în faptul că aceștia spală apa cu intervale de timp. După erupție, piscina devine liberă de apă, iar pe fundul ei se poate vedea un canal care intră adânc în pământ. Geiserele ca surse de energie sunt utilizate în regiuni precum Kamchatka, Islanda, Noua Zeelandă și America de Nord, iar gheizele unice se găsesc și în alte zone.

De unde provine energia?

Magma stinsa se afla foarte aproape de suprafata pamantului. Ea emite gaze și vapori care se ridică și trec prin fisuri. Amestecate cu apa subterană, determină încălzirea lor, ele însele transformă în apă caldă, în care se dizolvă multe substanțe. O astfel de apă este alocată pe suprafața pământului sub forma unor surse geotermale diferite: izvoare termale, izvoare minerale, gheizere și așa mai departe. Potrivit oamenilor de știință, intestinele fierbinți ale pământului sunt peșteri sau camere legate de pasaje, crăpături și canale. Ele sunt pline de ape subterane, și nu departe de ele sunt centrele de magmă. Într-un astfel de mod natural, se formează energia termică a pământului.

Câmpul electric al Pământului

Există o altă sursă alternativă de energie în natură, care se distinge prin rentabilitate, puritate ecologică, ușurință în utilizare. Cu toate acestea, până în prezent, această sursă este studiată și nu este utilizată în practică. Deci, energia potențială a Pământului se află în câmpul său electric. A obține energie în acest fel este posibil pe baza unui studiu al legilor de bază ale electrostaticelor și al caracteristicilor câmpului electric al Pământului. De fapt, planeta noastră în ceea ce privește electricitatea - este un condensator sferic, încărcat la 300.000 de volți. Sfera sa internă are o sarcină negativă, iar cea exterioară - ionosfera - este pozitivă. Atmosfera Pământului este un izolator. Prin aceasta există un flux constant de curenți ionici și convectivi, care ajung la o forță de mii de amperi. Cu toate acestea, diferența de potențial dintre plăci nu scade.

Se spune că în natură există un generator, al cărui rol este de a reumplute continuu scurgerea taxelor din plăcile condensatorului. În rolul unui astfel de generator, apare câmpul magnetic al Pământului, care se rotește cu planeta noastră în curentul vântului solar. Energia câmpului magnetic poate fi obținută numai prin conectarea generatorului de energie la acest generator. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuați o instalare de pământ de încredere.

Surse regenerabile

Pe măsură ce populația planetei noastre crește în mod constant, avem nevoie de tot mai multă energie pentru a furniza populației. Energia conținută în intestinul pământului poate fi foarte diferită. De exemplu, există surse regenerabile: vânt, solar și apă. Ele diferă în puritatea ecologică și, prin urmare, pot fi utilizate fără teama de a dăuna mediului.

Energia apei

Această metodă a fost folosită de mai multe secole. Astăzi, au fost construite un număr mare de diguri, rezervoare în care apa este utilizată pentru a genera energie electrică. Esența acțiunii acestui mecanism este simplă: sub influența debitului râului, roțile turbinelor se rotesc, respectiv, energia apei se transformă într-una electrică.

Astăzi, există un număr mare de centrale hidroelectrice care convertesc energia fluxului de apă în energie electrică. Particularitatea acestei metode este reînnoirea resurselor hidroenergetice, astfel încât aceste modele au un preț redus. De aceea, în ciuda faptului că construcția centralei hidroelectrice se desfășoară de foarte mult timp, iar procesul în sine este foarte costisitor, totuși aceste facilități beneficiază în mod semnificativ de industriile mari consumatoare de energie electrică.

Energia soarelui: modernă și promițătoare

Energia solară este obținută cu ajutorul panourilor solare, cu toate acestea tehnologiile moderne permit utilizarea noilor metode pentru aceasta. Cel mai mare din lume centrala solara este un sistem construit în sălbăticia din California. Oferă pe deplin energie pentru 2.000 de case. Designul funcționează după cum urmează: din oglinzi reflectă razele solare, care sunt trimise la centrala termică cu apă. Se fierbe și se transformă în abur, prin rotirea turbinei. Acesta, la rândul său, este conectat cu un generator electric. Vântul poate fi, de asemenea, folosit ca energia pe care ne-o oferă Pământul. Vântul suflă pânzele, rotește morile. Și acum, cu ajutorul lui puteți crea dispozitive care vor genera energie electrică. Rotirea lama turbinei eoliene, ea antrenează arborele turbinei, care la rândul său este cuplat cu un generator electric.

Energia internă a Pământului

Aceasta a apărut din cauza mai multor procese, dintre care principale sunt accreția și radioactivitatea. Potrivit oamenilor de știință, formarea Pământului și a masei sale au avut loc de-a lungul câtorva milioane de ani și sa întâmplat din cauza formării planetelor. Se lipseau împreună, iar masa Pamântului se înrăutățea. După ce planeta noastră a început să aibă o masă modernă, dar încă lipsea atmosfera, corpurile de meteoriți și asteroizi au căzut neîngrădit. Acest proces este numit exact accretion, și el a condus la faptul că a fost alocată o energie gravitațională semnificativă. Și cu cât corpurile au lovit mai mult planeta, cu atât mai multă energie a fost eliberată în interiorul Pământului.

Această diferențiere gravitațională a dus la faptul că substanțele au început să se despartă: substanțele grele pur și simplu s-au înecat, iar plămânii și volatilele au plutit. Diferențierea a afectat, de asemenea, alocarea suplimentară a energiei gravitaționale.

Energie atomică

Utilizarea energiei la sol poate avea loc în mai multe moduri. De exemplu, folosind construcția de centrale nucleare, atunci când energia termică este eliberată datorită decăderii celor mai mici particule din materia atomilor. Ca principal combustibil este uraniul, care este conținut în crusta pământului. Mulți cred că acesta este cel mai promițător mod de a obține energie, dar aplicarea sa implică o serie de probleme. În primul rând, uraniul emite radiații, ceea ce ucide toate organismele vii. În plus, dacă această substanță intră în sol sau în atmosferă, atunci se va produce un dezastru real provocat de om. Consecințele triste ale dezastrului de la Cernobîl pe care îl experimentăm astăzi. Pericolul constă în faptul că deșeurile radioactive pot pune în pericol toată viața pentru o perioadă foarte lungă de timp, de mii de ani.

Ora nouă - idei noi

Desigur, oamenii nu se opresc acolo și în fiecare an se fac tot mai multe încercări de a găsi noi modalități de obținere a energiei. Dacă energia căldurii pământului este obținută destul de simplu, atunci unele metode nu sunt atât de simple. De exemplu, ca sursă de energie, este perfect posibil să se utilizeze gaz biologic, care este obținut atunci când deșeurile putrezite. Poate fi folosit pentru încălzirea casei și a apei de încălzire.

Tot mai mult, se construiesc centrale electrice de maree, când barajele și turbinele sunt amplasate în gurile rezervoarelor, care sunt activate de maree și de fluxuri, respectiv, și se produce energie electrică.

Arderea gunoiului, avem energie

Un alt mod care este deja folosit în Japonia este de a crea instalații de incinerare. Acestea sunt acum construite în Anglia, Italia, Danemarca, Germania, Franța, Olanda și SUA, dar numai în Japonia, aceste întreprinderi au fost utilizate nu numai pentru scopul propus, ci și pentru electricitate. Plantele locale ard 2/3 din toate gunoiul, în timp ce plantele sunt echipate cu turbine cu abur. În consecință, ele alimentează zonele înconjurătoare cu căldură și electricitate. În același timp, este mult mai profitabil să se construiască o astfel de întreprindere decât să se construiască o instalație de cogenerare.

Mai promițătoare este perspectiva utilizării căldurii Pământului în cazul în care vulcani sunt concentrate. În acest caz, nu este nevoie pentru a detalia prea adânc, pentru că chiar și la o adâncime de 300-500 de metri temperatura este peste punctul de fierbere al apei de cel puțin două ori.

Există, de asemenea, o astfel de modalitate de a obține electricitate ca energia hidrogenului. Hidrogenul - cel mai simplu și mai ușor element chimic - poate fi considerat un combustibil ideal, deoarece este acolo unde există apă. Dacă arziți hidrogen, puteți obține apă care se descompune în oxigen și hidrogen. Flacăra de hidrogen în sine este inofensivă, adică nu va exista nici un pericol pentru mediu. Particularitatea acestui element este că are o valoare calorică ridicată.

Ce este în viitor?

Desigur, energia câmpului magnetic al Pământului sau cea obținută în centralele nucleare nu poate satisface pe deplin toate nevoile omenirii care cresc cu fiecare an care trece. Cu toate acestea, experții spun că nu există niciun motiv pentru a experimenta, deoarece resursele de combustibil ale planetei sunt încă lipsite. În plus, se folosesc din ce în ce mai multe surse noi, ecologice și regenerabile.

Problema poluării mediului rămâne și crește catastrofally rapid. Cantitatea de emisii nocive se stinge, respectiv, aerul pe care îl respiram este dăunător, apa are impurități periculoase și solul este epuizat treptat. De aceea este atât de important să studiem în timp util fenomenul precum energia din inimile Pământului pentru a găsi modalități de a reduce cerințele pentru carburanții organici și de a folosi mai activ sursele netradiționale de energie.