Energia elektryczna ze źródeł geotermalnych o obniżonej temperaturze

Energia elektryczna ze źródeł geotermalnych o obniżonej temperaturze

Duże zasoby źródeł geotermalnych nadających się do produkcji energii elektrycznej, czyli takich których temperatura jest wyższa od 150 stopni Celsjusza, często znajdują się na głębokościach uniemożliwiających ich efektywne i uzasadnione ekonomicznie wydobycie. Jak się jednak okazało, do produkcji elektryczności nadają się również źródła geotermalne o niższej temperaturze, łatwiejsze w eksploatacji, które do tej pory służyły do przede wszystkim do celów grzewczych.

W ich wykorzystaniu pomóc ma rozwiązanie zaproponowane przez amerykańskich naukowców z United Technologies Research Center (UTRC). Opracowali oni 220 kilowatową elektrownię o budowie modułowej, której zadaniem jest zamiana energii cieplnej wody o temperaturze od 74 stopni Celsjusza na elektryczność. Technologia może szczególnie sprawdzić się w produkcji energii z gorącej wody pochodzącej się z odwiertów naftowych i gazowych.

Zasada działania urządzenia jest podobna do klasycznego silnika parowego z tą różnicą, że wydobywająca się z odwiertu woda lub para odparowuje czynnik chłodniczy z grupy HFC, który napędza turbinę. Temperatura wrzenia takiego czynnika chłodniczego jest niższa niż wody, co zwiększa sprawność urządzenia i zmniejsza jego rozmiary (urządzenie mieści się w samochodzie dostawczym).

Z punktu widzenia termodynamiki na omawiane urządzenie można spojrzeć, jak na odwrotny układ chłodzenia - analogia nasuwa się tutaj choćby ze względu na zastosowanie czynnika HFC. W takim przypadku, energii do układu dostarcza nie sprężarka lecz wymiennik, w którym następuje przekazanie ciepła wody do czynnika HCF. Czynnik chłodniczy z kolei rozprężając się w turbinie, napędza generator energii elektrycznej. Ogólnie rzecz biorąc energia przepływa w kierunku przeciwnym w porównaniu do układu chłodzącego.

Pomysł dotyczący odwróconego cyklu chłodzenia nie jest nowy, jednakże do tej pory nie było on brany pod uwagę, jako realna możliwość produkcji energii elektrycznej. Jeśli urządzenie poprawnie przejdzie testy eksploatacyjne, pierwsza komercyjna elektrownia powinna być gotowa już w przyszłym roku.


(au)