Enerjiya jeotermal

Ji Wîkîpediya, ensîklopediya azad.
Jump to navigation Jump to search
Steam ji Stasyona Jeotermal a Nesjavellirê ku li Îzlandayê derdikeve.
Projeya Jeotermîk a Imperial Valley li nêzî Deryaya Salton, Kalîforniyayê.

Enerjiya jeotermal yan jî Hêza germî ya erdê, (bi îngilîzi: Geothermal energy) enerjiya germî ya di qalika erdê de ye ku ji çêbûna gerstêrkê û ji rizîbûna radyoaktîf a materyalan di rêjeyên ne diyar de lê dibe ku bi qasî wekhev pêk tê.[1] Germ û zexta bilind a di hundurê Erdê de dibe sedem ku hinek kevir bihelin û mantoya hişk wekê plastîkê tevbigere. Ev dibe sedem ku perçeyên mantoya li erdê ber bi jor ve bizivirin ji ber ku ew ji kevirê derdorê xwe siviktir e. Germahiya li sînorê navel-mantoyê dikare bigihîje 4000°C (çar hezar santîgrat) ê.[2]

Germkirina jeotermal, bikaranîna ava kaniyên germ, wek nimûne, ji serdema paleolîtîk ve ji bo serşokê û ji Serdema Romaya Kevn ve jî ji bo germkirina gundewaran hatiye bikar anîn. Di van demên dawî de hêza jeotermal, têgîna ku ji bo hilberîna elektrîkê ji enerjiya jeotermal tê bikar anîn, girîngiyek bi dest xistiye. Pir caran li deverên nêzî sînorên plakaya tektonîkî de tenê beşek pir piçûk niha bi sûdmendî bê îstismar kirin jî, tê pêşbînîkirin ku çavkaniyên jeotermal ên erdê ji hêla teorîkî ve ji bo dabînkirina hewcedariyên enerjiyê yên mirovahiyê têra xwe zêdetir in.

Di encama lêkolîn û ezmûna pîşesaziyê ya bi alîkariyên dewletan, lêçûna hilberîna hêza jeotermal di salên 1980 û 1990an de ji %25 kêm bûye. Pêşketinên teknolojiyê yên vê dawiyê bi awayekî berbiçav lêçûn kêm kirine û bi vî rengî rêgez û mezinahiya çavkaniyên guncan berfireh kirine. Di sala 2021an de, DYA Wezareta Enerjiyê texmîn dike ku enerjiya jeotermal a ji santrala elektrîkê ya "îro hatî çêkirin" bi qasî 0,05 dolar/kWh lêçûna wî heye.

Dîrok[biguherîne | çavkaniyê biguherîne]

Bi kêmanî ji Serdema Paleolîtîk ve kaniyên germ ji bo serşokê hatine bikar anîn. Germava herî kevn a naskirî hewzek kevir e li ser Çiyayê Lisan a Çînê ye ku di sedsala 3ê BZê de di Xanedaniya Qin de hatiye çêkirin, li heman cîhê ku paşê Qesra Huaqing Chi lê hate çêkirin. Di sedsala yekem a PZê de, Romayiyan Aquae Sulis, niha Bath, Somerset a Îngilîstanê ye, zeft kirin û kaniyên germ ên li wir ji bo xwarina hemamên giştî û germkirina binê erdê bikar anîn. Diravên ku ji bo germavan hatine dayîn ji bo van serşokan, dibe ku yekem karanîna bazirganî ya hêza jeotermal temsîl dike. Li Chaudes-Aigues a Fransayê pergala germkirina navçeyê ya jeotermal a herî kevn a cîhanê ye ku ji sedsala 15an vir ve hêj jî dixebite.[3] Karanîna pîşesazî ya pêşîn di sala 1827an de bi karanîna dûkelê ji bo derxistina asîda boric ji herma volkanîkî li Larderello ya Îtalyayê dest pê kir.

Di sala 2019an de, li seranserê cîhanê 13.900 megawatt (MW) hêza jeotermal hate dîtin. Ji sala 2010an vir ve 28 gîgawat kapasîteya germkirina rasterast a jeotermalê ji bo germkirina navendan, germkirina cihan, pêvajoyên pîşesazî û sepanên çandiniyê hatine saz kirin.

Pêşbîniyên ji bo dahatûya hêza jeotermalî bi texmînên li ser teknolojiyê, bihayên enerjiyê, yarmetîdan, tevgera sînorê plakaya û rêjeyên faîzê ve girêdayî ye.[4] Bernameyên pîlot ên mîna xerîdarên EWEBê di Bernameya Hêza Kesk de hildibijêrin, destnîşan dikin ku xerîdar dê ji bo çavkaniyek enerjiya nûjenkirî ya mîna jeotermalê hinekî zêdetir parve bikin.[5] Nêzî 100 hezar kes di pîşesaziyê de dixebitin.

Santrala elektrîkê ya hevgirtî cara yekem di sala 1967an de li Yekîtiya Sovyetê hate nişandin.[6] Ev teknolojiyê dihêle ku ji çavkaniyên berê di germahiyek pir kêmtir de elektrîkê hilberîne. Di sala 2006an de, li Chena Hot Springs, Alaska, santrala elektrîkê ya binaryê hate xebitandin, ku elektrîkê ji germahiya şilavê ya rekor a 57 °C hildiberîne.[7]

Jêderk[biguherîne | çavkaniyê biguherîne]

Enerjiya germî ya hundirê erdê bi rêkûpêk bi rêjeya 44.2 terawat (TW) diherike ser rûyê erdê û bi rizîbûna radyoaktîf a mîneralên bi rêjeya 30 TW tê dagirtin.[8] Ev rêje hêzê du qat zêdetir xerckirina enerjiya heyî ya mirovahiyê ji hemî çavkaniyên bingehîn in, lê piraniya vê herikîna enerjiyê nayê vegerandin. Ji xeynî herikîna germa navxweyî, tebeqeya jorîn a rûxê bi kûrahiya 10 mêtre di havînê de ji hêla enerjiya rojê ve tê germ kirin û di zivistanê de wê enerjiyê berdide û sar dibe.

Li derveyî guhertoyên demsalê, pileya jeotermal a germahiyê di nav qalikê de li piraniya cihanê li kûrahîya kîlomêtre yê 25-30 °C e. Herikîna germa guhêrbar 0.1 MW/km² (çarçik) e. Ev nirx li nêzîkê sînorên plakeyên tektonîkî ku qalik ziravtir e pir zêde dibin. Dibe ku ew ji hêla gera şilekê ve yan bi riya qenalên magmayê, kaniyên germ, gera hîdrotermal yan jî bi tevlêbûna van ve werin zêdekirin.

Karbidestiya germî û berjewendiya hilberîna elektrîkê bi taybetî ji germahiyê re hesas e. Serlêdanên herî daxwazkar ji herikîna germa xwezayî ya bilind, bi îdeal ji karanîna kaniyek germ sûda herî mezin digirin. Vebijarka çêtirîn a din ev e ku meriv bîrekê di nav avjenek germ de bikole. Ger avgehek têr peyda nebe, dibe ku avek çêkirî bi enejektekirina avê were çêkirin ku bi hîdroulîkî behrê bişkîne. Ev xebatên paşîn li Ewropayê enerjiya jeotermal a kevirê ziwa ya germ, yan jî li Amerîkaya Bakur pergalên jeotermal ên pêşketî tê gotin. Dibe ku ji ev xebat potansiyelek pir mezintir ji lêdana kevneşopî ya avjenên xwezayî peyda bibe.[1]

Li gorî pîvana veberhênanan pêşbînîyên potansiyela hilberîna elektrîkê ji enerjiya jeotermal şeş qat, ji 0.035 heta 2TW diguhere. Texmînên jorîn ên çavkaniyên jeotermal texmîn dikin ku bîrên jeotermal ên bi qasî 10 kîlomêtre kûr in, lê bîrên jeotermal ên heyî herî kêm ji 3 kîlomêtreyan kûrtir in. Kaniyên vê kûrahiyê di roja îro de di pîşesaziya neftê de têne bikaranîn.[9] Kûrtirîn bîra lêkolînê ya li cîhanê, bîra superkûr, kûrahiya wê digihîje 12e kîlomêtre yê.[10]

Hêza Jeotermal[biguherîne | çavkaniyê biguherîne]

Hêza jeotermal hêza elektrîkê ye ku ji enerjiya jeotermalê tê hilberandin. Teknolojiyên ku têne bikar anîn; santralên elektrîkê yên hilma hişk, santralên elektrîkê yên hilma dûkelê û santralên elektrîkê yên çerxa binary, hene. Hilberîna elektrîkê ya jeotermal niha li 26 welatan tê bikaranîn.[11][12] Germkirina jeotermalê jî li 70 welatan tê bikaranîn.

Ji sala 2019an ve, kapasîteya hêza jeotermal a li seranserê cîhanê 15.4 gigawatt (GW) e û ji sedî 23.86an jî 3.68 GW li Dewletên Yekbûyî hatine saz kirin.[13] Bazarên navneteweyî di sê salên piştî 2015an de bi rêjeya salane ya navînî ji sedî 5 mezin bûn û tê payîn ku kapasîteya hêza jeotermal a gerdûnî heta sala 2020an bigihîje 14.5-17.6 gigawattan. Li ser bingeha tê zanîn û teknolojiya jeolojîk a heyî ku GEA eşkere dike, Komeleya Enerjiya Jeotermal (GEA) texmîn dike ku tenê ji sedî 6.9ê potansiyela gerdûnî ya tevahî heta niha hatine bikar anîn, di heman demê de IPCC ragihand ku potansiyela hêza jeotermal di navbera 35 GWê heta 2 TWê de ye. Welatên ku ji sedî 15 zêdetir elektrîka xwe ji çavkaniyên jeotermal hilberînin El Salvador, Kenya, Fîlîpîn, Îzlanda, Zelanda Nû û Kosta Rîka ne.[14]

Hêza jeotermal wekî çavkaniyek enerjiyê ya domdar û nûvekirî tê hesibandin ji ber ku derxistina germê li gorî naveroka germahiya Erdê hindik e. Emîsyonên gazên serayê yên îstasyonên elektrîkê yên jeotermal bi navînî 45 gram karbondîoksît li ser kîlovat-saetek elektrîkê ne, yan jî ji sedî 5 kêmtir ji ya santralên kevneşopî yên ku bi komirê têne şewitandin.

Ji bo elektrîkê û germkirinê çavkaniyek enerjiya nûjenkirî ye, jeotermal potansiyela wê heye ku heta sala 2050an %3-5ê daxwaziya gerdûnî bi cih bîne. Bi teşwîqên aborî tê texmîn kirin ku heta sala 2100an dê gengaz be ku ji %10ê daxwaziya gerdûnî were peyda kirin.[15]

Welat Kapasîteya (MW) 2015
Dewletên Yekbûyî 17.415,91
Fîlîpîn 3.30
Endonêzya 2.30
Meksîka 155,82
Îtalya 1.014,00
Zelanda Nû 487,45
Îzlanda 2.040,00
Japonya 2.186,17
Iran 81.50
El Salvador 3.36
Kenya 22.40
Kosta Rîka 1.00
Rûsya 308.20
Tirkiye 2.886,30
Papûa Gîneya Nû 0.10
Gûatemala 2.31
Portekîz 35.20
Çîn 17.870,00
Fransa 2.346,90
Etîyopya 2.20
Almanya 2.848,60
Awisturya 903.40
Awistrelya 16.09
Tayland 128,51

Santralên elektrîkê ên jeotermal bi kevneşopî bi taybetî li ser peravên lewheyên tektonîkî hatine çêkirin ku çavkaniyên jeotermal ên germahîya bilind li nêzê rûyê erdê hene. Pêşkevtina santralên elektrîkê yên çerxa binary û pêşkevtinên di teknolojiya sondaj û derxistinê de pergalên jeotermal ên pêşkeftî li ser rêgezek erdnîgarî ya pir mezintir dihêle. Projeyên danasînê li Landau-Pfalz, Almanya, û Soultz-sous-Forêts, Fransa dixebitin, di heman demê de hewldanek berê ya li Basel, Swîsre, piştî ku erdhej çêbû, hatin sekinandin. Projeyên din ên danasînê li Awustralya, Keyaniya Yekbûyî û Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê têne çêkirin. Li Myanmarê zêdetirî 39 cîhên ku dikarin hilberîna hêza jeotermalî bikin û hin ji van rezervên hîdrotermal pir nêzikî Yangon in ku çavkaniyek pir kêm tê bikar anîn.

Nûjenbûn û domdarî[biguherîne | çavkaniyê biguherîne]

Hêza jeotermal wekî nûvebar tê hesibandin ji ber ku her derxistina germê ya pêşbînkirî li gorî germahiya Erdê gelek hindik e. Germahiya hundurê Erdê 1031 Joules (3·1015 TWh) ye, ku bi qasî 100 mîlyar carî ji xerckirina enerjiya salane ya cîhanê ya sala 2010an e.[16] Nêzîkî ji sedî 20ê vê germa bermayî ya ji zêdebûna germa gerstêrkî ye; Ew ên mayî ji ber hilweşîna radyoaktîf a berê û ya niha jî bi îzotopên xwezayî ve girêdayî ye. Mînak, bîreke kûr a bi qasî 5275 mêtre li Projeya Hêza Jeotermîk a United Downs Deep li Cornwall, li Îngilîstanê, granît bi naveroka pir zêde torium hat dîtin, ku tê bawer kirin ku rizîbûna radyoaktîf wê hêzê dide germahiya bilind a zinaran.[17]

Herikîna germa xwezayî ne di hevsengiyê de ne û gerstêrk li gorî demên jeolojîk hêdî hêdî sar dibe. Ekstraksiyona mirovî perçeyek hûrdemî ya derketina xwezayî, bi gelemperî bêyî ku wê bilez bike, vedigire. Li gorî piraniya danasînên fermî yên karanîna enerjiya jeotermalê, ew aniha dikare were nûkirin û domdar e ji ber ku di germahiyek hinekî kêmtir de qebarek wekhev a avê vedigerîne devera ku jêderxistina germê pêk tê. Mînak enerjiya ku tê bidestxistin ferqa germa ku tê derxistin, ava ku ji erdê derdikeve 300 pile ye û ava vedigere 200 pile ye. Pêşbînî yên lêkolîn ên heyî yên bandora li ser windabûna germê ya ji navika Dinyayê li gorî lêkolînek ku heta sala 2012an hatiye kirin, pêk tê. Lêbelê, eger karanîna malê û pîşesazî ya vê çavkaniya enerjiyê di salên pêş de berfireh bibe, li ser bingeha kêmbûna peydakirina sotemeniya fosîl û mezinbûna nifûsa cîhanê ku bi lez pîşesaziya pîşesaziyê hewce dike ku çavkaniyên enerjiyê yên zêde hewce dike, wê demê texmînên li ser bandora li ser rêjeya sarbûna Erdê pêdivî ye ku ji nû ve were nirxandin.

Hilberîna elektrîkê li Poihipi, Zelanda Nû
Hilberîna elektrîkê li Ohaaki, Zelanda Nû
Hilberîna elektrîkê li Wairakei, Zelanda Nû

Hêza jeotermal, ji bo ekosîstemên tevlihev ên domdar a Cîhanê hêzeke domdar tê hesabkirin. Bi karanîna çavkaniyên jeotermal ên enerjiyê, nifşên heyî yên mirovan şiyana nifşên paşerojê nexe xetereyê ku çavkaniyên xwe bi qasî ku ew çavkaniyên enerjiyê niha têne bikar anîn bikar bînin. Wekî din, ji ber belavkirina wê ya kêm enerjiya jeotermal ji bo kêmkirina germahiya global xwedan potansiyelek hêja tê hesibandin.[18]

Her çend hêza jeotermal li seranserê cîhanê domdar be jî, pêdivî ye ku derxistin hêj jî were şopandin. Di nav dehsalan de, bîrên takekesî germahiyên herêmî û astên avê dakêşin heya ku bi herikîna xwezayî re hevsengiyek nû pêk were. Sê santralên herî kevn, li Larderello, Wairakei, û Geysers ji ber kêmbûna herêmî kêmbûna hilberîna hêza jeotermalê kêm bûne. Germ û av bi rêjeyên nediyar, ji nûvekirina wan zûtir zû dihat derxistin. Ger hilberandin kêm bibe û av ji nû ve were derzî kirin, ev bîr bi teorîkî dikarin potansiyela xwe ya tevahî vegerînin. Stratejiyên bi vî rengî yên kêmkirinê berê li hinek deveran hatine bicîh kirin.

Çavkanî[biguherîne | çavkaniyê biguherîne]

  1. a b Dye, S. T. (1 îlon 2012). "Geoneutrinos and the radioactive power of the Earth". Reviews of Geophysics. 50: RG3007. doi:10.1029/2012RG000400. ISSN 8755-1209.
  2. Lay, Thorne; Hernlund, John; Buffett, Bruce A. (1 kanûna paşîn 2008). "Core-mantle boundary heat flow". Nature Geoscience. 1: 25–32. doi:10.1038/ngeo.2007.44.
  3. Wayback Machine. "Wayback" (PDF). web.archive.org. Roja wergirtinê: 15 adar 2022.
  4. "Greenpower : EWEB". web.archive.org. 15 çiriya pêşîn 2014. Roja wergirtinê: 15 adar 2022.
  5. Alexander Richter (2 çiriya pêşîn 2020). "IRENA - Global geothermal workforce reaches 99,400 in 2019 | ThinkGeoEnergy - Geothermal Energy News". ThinkGeoEnergy - Geothermal Energy News | News from the global geothermal power and large scale direct use industry. (bi îngilîzî). Roja wergirtinê: 15 adar 2022.
  6. "100 YEARS OF GEOTHERMAL POWER PRODUCTION". archive.wikiwix.com. Roja wergirtinê: 16 adar 2022.
  7. Erkan, Kamil; Holdmann, Gwen; Benoit, Walter; Blackwell, David (1 kanûna pêşîn 2008). "Understanding the Chena Hot Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data from exploration boreholes". Geothermics (bi îngilîzî). 37 (6): 565–585. doi:10.1016/j.geothermics.2008.09.001. ISSN 0375-6505.
  8. Pollack, Henry N.; Hurter, Suzanne J.; Johnson, Jeffrey R. (1 tebax 1993). "Heat flow from the earth's interior - Analysis of the global data set". Reviews of Geophysics. 31: 267–280. doi:10.1029/93RG01249. ISSN 8755-1209.
  9. Fyk, Mykhailo; Biletskyi, Volodymyr; Abbud, Mokhammed (2018). "Resource evaluation of geothermal power plant under the conditions of carboniferous deposits usage in the Dnipro-Donetsk depression". E3S Web of Conferences (bi îngilîzî). 60: 00006. doi:10.1051/e3sconf/20186000006. ISSN 2267-1242.
  10. "Depth of the Deepest Drilling - The Physics Factbook". hypertextbook.com. Roja wergirtinê: 17 adar 2022.
  11. "Geo-energy.org" (PDF). www.geo-energy.org. Roja wergirtinê: 23 adar 2022.
  12. Bassam, Nasir El; Maegaard, Preben; Schlichting, Marcia (2013). Distributed Renewable Energies for Off-Grid Communities: Strategies and Technologies Toward Achieving Sustainability in Energy Generation and Supply (bi îngilîzî). Newnes. ISBN 978-0-12-397178-4.
  13. Alexander Richter (27 kanûna paşîn 2020). "The Top 10 Geothermal Countries 2019 – based on installed generation capacity (MWe)". ThinkGeoEnergy - Geothermal Energy News | News from the global geothermal power and large scale direct use industry. (bi îngilîzî). Roja wergirtinê: 23 adar 2022.
  14. "Product | ICE Bookshop". www.icebookshop.com. Roja wergirtinê: 23 adar 2022.
  15. "Product | ICE Bookshop". www.icebookshop.com. Roja wergirtinê: 23 adar 2022.
  16. Wayback, Wayback. "Wayback" (PDF). web.archive.org. Roja wergirtinê: 24 adar 2022.
  17. "United Downs – Geothermal Engineering Ltd" (bi îngilîzî). Roja wergirtinê: 24 adar 2022.
  18. "Is Geothermal Energy Renewable and Sustainable". web.archive.org. 8 hezîran 2013. Roja wergirtinê: 24 adar 2022.