Il existe une source d’énergie naturelle sous la surface de la Terre qui existe depuis des siècles. Sous terre, loin en dessous de nous, il y a des bassins d’eau chauffés par du magma (ou des roches en fusion). Ces bassins d’eau constituent nos réservoirs géothermiques. Exploiter la puissance des températures de la terre pour alimenter, chauffer ou refroidir nos maisons et nos entreprises est l’essence de l’énergie géothermique.,
Il existe actuellement des centrales géothermiques dans plus de 80 pays selon la Geothermal Energy Association et bien que les États-Unis soient actuellement le leader mondial de l’énergie géothermique, d’autres pays comme L’Indonésie, la Turquie et le Kenya sont tous en train d’étendre leurs capacités énergétiques.
la première centrale géothermique aux États-Unis a été construite par Pacific Gas and Electric en 1960 dans une zone appelée les Geysers. Situé dans les montagnes Mayacamas au nord de San Francisco, La Californie est le plus grand champ géothermique du monde., Il abrite aujourd’hui 22 centrales géothermiques, connues sous le nom de complexe des Geysers, et est considéré comme la plus grande centrale géothermique au monde.
L’énergie géothermique ne nécessite pas la combustion de combustibles fossiles. L’eau chaude ou la vapeur utilisée est renvoyée au sol après son utilisation où elle peut être réutilisée, ce qui en fait également une source d’énergie renouvelable.
Centrales Géothermiques
Il existe trois principaux types de géothermie plantes qui produisent de l’électricité de façon légèrement différente.,
Les centrales à vapeur sèche sont les types de centrales géothermiques les plus courants, représentant environ la moitié des centrales géothermiques installées. Ils fonctionnent en canalisant la vapeur chaude des réservoirs souterrains directement dans les turbines des réservoirs géothermiques, qui alimentent les générateurs pour fournir de l’électricité. Après avoir alimenté les turbines, la vapeur se condense en eau et est réinjectée dans la terre via le puits d’injection.
Les installations à vapeur Flash diffèrent de la vapeur sèche car elles pompent de l’eau chaude, plutôt que de la vapeur, directement à la surface., Ces installations à vapeur flash pompent de l’eau chaude à haute pression sous la terre dans un « réservoir flash” à la surface.
le réservoir flash est à une température beaucoup plus basse, ce qui fait que le fluide « clignote” rapidement en vapeur. La vapeur produite alimente les turbines. La vapeur est refroidie et se condense en eau, où elle est pompée dans le sol par le puits d’injection.
dans ces usines à cycle binaire, La principale différence est que l’eau ou la vapeur provenant du dessous de la terre n’entre jamais en contact direct avec les turbines., Au lieu de cela, l’eau des réservoirs géothermiques est pompée à travers un échangeur de chaleur où elle chauffe un deuxième isobutène liquide (qui bout à une température plus basse que l’eau.)
ce second liquide est chauffé en vapeur, qui alimente les turbines qui entraînent un générateur. L’eau chaude de la Terre est recyclée dans la terre par le puits d’injection, et le deuxième liquide est recyclé par la turbine et de nouveau dans l’échangeur de chaleur où il peut être utilisé à nouveau.,
pompes à chaleur géothermiques
alimenter votre maison avec une pompe à chaleur géothermique vous permet d’exploiter les températures sous la surface de la terre pour chauffer ou refroidir une structure. Même si les températures au – dessus du sol fluctuent au cours des saisons tout au long des années, la température sous la surface reste constante entre 50F-60F toute l’année.
Il existe quatre types de pompes, trois systèmes en boucle fermée et des systèmes en boucle ouverte. Chacun dépend du type de sol, des conditions climatiques et des terres disponibles.,
les systèmes horizontaux en boucle fermée sont les plus rentables pour les zones résidentielles. Pour les grands bâtiments commerciaux, les systèmes verticaux en boucle fermée sont plus souvent utilisés. Ceux-ci peuvent parfois descendre à 400 pieds de profondeur. Les boucles fermées construites sous ou dans un étang ou un lac sont généralement les moins chères.
dans les systèmes à boucle fermée, un mélange eau / antigel circule à travers une boucle de tuyaux sous terre (ou sous un plan d’eau) et dans un bâtiment. En hiver (comme indiqué ci-dessus), les températures souterraines sont plus chaudes que l’air, de sorte que le pompage du fluide est plus chaud., Ensuite, les compresseurs électriques et les échangeurs de chaleur transfèrent la chaleur à travers des conduits dans le bâtiment.
en été, les tuyaux évacuent la chaleur du bâtiment et celle-ci est absorbée dans la terre ou l’eau. Puisque le fluide est déjà frais en été et plus chaud que l’air en hiver, le système de chauffage/climatisation n’a pas à travailler aussi dur.
dans les systèmes à boucle ouverte, l’eau est prélevée directement à partir d’une source d’eau et dans la pompe à chaleur où elle peut ensuite être recyclée dans la même source ou pompée dans une autre source d’eau (sans polluer)., La seule différence avec l’eau entrant et sortant est un léger changement de température. Bien que ceux-ci peuvent être moins chers, ils nécessitent également un débit régulier d’eau capable d’alimenter votre maison.
ces quatre types de pompes à chaleur géothermiques peuvent être utilisés dans tout le pays en raison de la température constante sous la surface, mais leur efficacité et leurs économies varient.
l’un des grands progrès pour l’avenir de l’énergie géothermique est appelé un système géothermique amélioré (EGS)., Traditionnellement, l’énergie géothermique doit être prise là où il existe des réservoirs géothermiques, ce qui est principalement dans l’Ouest des États-Unis. En fait, l’énergie géothermique fournit déjà environ 60% de l’énergie le long de la côte nord de la Californie, selon le Département AMÉRICAIN de l’énergie. Ainsi, EGS crée des réservoirs géothermiques d’ingénierie en pompant de l’eau froide à des milliers de pieds sous terre pour accéder à l’eau chaude et produire la vapeur nécessaire aux centrales électriques en surface.
puisque l’énergie géothermique est une ressource naturelle renouvelable, pensez-y comme un cadeau de la Terre qui continue de donner., Bien qu’au fil du temps, il soit souvent nécessaire de forer des puits supplémentaires pour maintenir les niveaux de production d’énergie, la terre dégage constamment de la chaleur générée lors de la formation de notre planète il y a des milliards d’années. La prochaine fois que vous verrez un geyser comme Old Faithful dans le Parc National de Yellowstone tirer de la vapeur chaude et de l’eau dans les airs, imaginez que la même puissance soit utilisée pour produire de l’électricité.
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