دارة ثانوية لمحطة كهربائية تعتمد على الطاقة الجيوحرارية

سنبدأ اليوم سلسلة الطاقة المتجددة بالحديث عن الطاقة الجيوحرارية (الحرارية الأرضية). ذكرنا في مقال سابق أن ارتفاع الحرارة في باطن الأرض يعزى إلى سببين: الأول هو الحرارة المتبقية داخل الأرض منذ تشكلها والثاني هو التفكك الاشعاعي المستمر للعناصر المشعة الذي يؤدي الى توليد الطاقة الحرارية بشكل مستمر.

عرف الانسان منذ القديم الطاقة الجيوحرارية، فمن منا لم يسمع بحمامات الحِمّة الشهيرة أو حمامات الملكة زنوبيا في تدمر.. تسخن المياه المتسربة عبر شقوق الكرة الأرضية لتنحل بها بعض المعادن ومن ثم تعود لتصعد الى السطح مشكلة ينابيعاً معدنية حارة يستخدمها الإنسان للاستشفاء والاستجمام.

في عصرنا الحديث ونتيجة لاحتدام البحث عن موارد جديدة للطاقة, يحاول العلماء والمهندسون الاستفادة من هذا المصدر الطاقي المستمر, إما بشكل مباشر للحصول على المياه الساخنة المستخدمة في التدفئة أو الصناعة أو بشكل غير مباشر للحصول على البخار وتوليد الكهرباء عبر العنفات التقليدية.

تصنف مصادر الطاقة الجيوحرارية بحسب ارتفاع درجة حرارتها. وتحدد هذه الحرارة نوع التقنية الأمثل للاستفادة منها في توليد الكهرباء وهي كمايلي:

1- درجات الحرارة المرتفعة جدا (فوق 200 درجة مئوية), حيث ينتج عن هذه الينابيع بخار محمص يمكن أن يستخدم بشكل مباشر في تغذية العنفات وتوليد الكهرباء.

2- درجات الحرارة المرتفقعة (170 – 200 درجة مئوية), وينتج عن هذه الينابيع بخار مشبع قد يكون مختلطا بالماء بنسب مختلفة لذلك يجب فصل البخار عن الماء في مرحلة أولى ومن ثم يتم استخدام البخار المتبقي في تغذية العنفات.

3- درجات الحرارة المتوسطة (110- 170 درجة مئوية), وتستخدم هذه المياه في مبادلات حرارية لتسخين ناقل حراري آخر غالبا ما يكون عضوياُ ويجب ان يتمتع بدرجة غليان منخفضة. يتبخر هذا الناقل الحراري ويتحول الى بخار حيث يستخدم في تغذية العنفات.

4- درجات الحرارة المنخفضة (تحت 110 درجة مئوية) تستخدم هذه المصادر عادة بشكل مباشر كمياه حارة إما في تدفئة المنازل أو في الصناعة أو كما ذكرنا سابقاً في مراكز الاستشفاء والاستجمام.

من المهم دائماً عند استخدام مصادر الطاقة المتجددة إعادة المياه المستخدمة او إعادة كمية مماثلة لها إلى خزان المياه الجوفية الذي يغذي السطح وذلك لضمان استمراريتها وعدم نضوبها.

حتى الآن لم يستطع العلماء ايجاد طريقة عملية للاستفادة من الحرارة الهائلة التي تحملها الصهارة (الماغما) الموجودة في داخل الأرض أو قرب البراكين, و لكم أن تتخيلوا مدى الطاقة الهائلة التي يمكن الحصول عليها إذا ما علمنا أن درجة حرارة هذه الصهارة تتراوح بين (700-1300 درجة مئوية) وهي موجودة بكميات هائلة.

تعتمد كثير من البلدان بشكل رئيس على الطاقة الجيوحرارية في توليد احتياجاتها من الطاقة الكهربائية. من أكثر الدول اعتمادا عليها هي ايسلندا (30% من اجمالي طاقتها), الفيليبين (27% من اجمالي طاقتها), والسلفادور (25% من اجمالي طاقتها).

إعداد الصورة: رنيم قباطروس

المراجع

هنا

هنا

المقال السابق

هنا