ما هي الطاقة الحرارية الأرضية؟

تعرف الطاقة الحرارية الأرضية علمياً بأنها الطاقة الحرارية الناشئة عن الأرض أو مصدرها. كلمة الأرض الحرارية مشتقة من الكلمات اليونانية ge (والتي تعني الأرض) والترمس (والتي تعني الساخنة). يمكن أن تشير الطاقة الحرارية الأرضية إلى أشكال مختلفة من الطاقة الحرارية التي يمكن استخلاصها من الأرض مثل الينابيع الحارة ، والسخانات ، وغيرها من المواد المشعة داخل القشرة الأرضية.

ما هو مصدر الطاقة الحرارية الأرضية؟

جوهر الأرض حار بشكل لا يصدق مع درجات حرارة تتجاوز 4000 درجة مئوية. مقارنة بالقلب والعباءة (والتي هي الأعمق والطبقات الأعمق الثانية لكوكب الأرض من القلب) ، تكون القشرة أبرد بكثير حيث يبلغ متوسط ​​درجات الحرارة حوالي 20 درجة مئوية فقط. وهذا يؤدي إلى درجة حرارة التدرج أو بشكل أكثر تحديدا في الجيولوجيا ، التدرج الحراري الأرضي. مثل جميع المواد الساخنة الأخرى ، يتم تسخين الحرارة من داخل الأرض وعباءة الأرض ، وهي لا تتمكن إلا من الهرب من خلال فتحات يمكن أن تكون طبيعية أو من صنع الإنسان. هناك أيضًا بعض المناطق التي لدينا فيها تركيزات محلية من الحرارة تحدث في غرفة مضغوطة للغاية داخل سطح الأرض. وتقع معظم هذه على طول الصدع القاري والتلال المحيطية.

تاريخ استكشاف مصادر الطاقة الحرارية الأرضية

تم استخدام الينابيع الساخنة كحمامات فاخرة لفترة طويلة جدًا في تاريخ البشرية ترجع إلى العصر الروماني. لقد تم استخدامها لاحقًا لتدفئة المكان ، وكذلك ببساطة مصدر للمياه الساخنة التي لها مجموعة متنوعة من الاستخدامات. إن أحدث وأهم دور للطاقة الحرارية الأرضية هو توليد الكهرباء. وقد تم تحديد هذا كمصدر للطاقة المستدامة للغاية وفعالة من حيث التكلفة. ليس فقط هو الأخضر ولكن أيضا موثوق عندما يتم تحديد خزان جيد. الاستخدام الرئيسي للطاقة الحرارية الأرضية لم يعد التدفئة المنزلية والترفيه ولكن توليد الكهرباء.

تطوير عمليات تطبيق الطاقة الحرارية الأرضية

تقدمت التكنولوجيا بوتيرة سريعة في القرن الماضي ، خاصةً النصف الأخير من القرن العشرين. وقد أدت هذه التطورات إلى تحسين حجم وكفاءة محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق المنوع. أثبتت المسوحات الجيولوجية أن الطاقة الحرارية الأرضية الموجودة داخل الأرض يمكنها ، نظريًا ، توفير احتياجات الطاقة لكوكب الأرض بالكامل لفترة طويلة. ومع ذلك ، فإن التقدم التكنولوجي لا يأتي بدون تحدياتهم.

التحديات

على الرغم من كونها مصدرًا نظيفًا وصديقًا للطاقة ، إلا أنه من الصعب للغاية استغلال الطاقة الحرارية الأرضية وتشكل مخاطرة مالية كبيرة لأي شخص يحاول الدخول في هذا المجال. وذلك لأن تكاليف التثبيت الأولي مرتفعة للغاية. الحفر والتنقيب عن الموارد العميقة مكلف وعرضة للأخطاء. كانت هناك حالات أصبح فيها المصنع بأكمله عديم الفائدة عندما نفد الخزان من الطاقة الحرارية الأرضية بعد فترة قصيرة من الزمن. لذلك ، يعد التخطيط ضروريًا عند الدخول في قطاع الطاقة الحرارية الأرضية.

ماذا يحمل المستقبل؟

توفر الطاقة الحرارية الأرضية مزيجًا مثيرًا للاهتمام من التحديات والفرص لنا جميعًا. من ناحية ، يعد مصدرًا نظيفًا للطاقة ، لكن من ناحية أخرى ، فإنه أيضًا محفوف بالمخاطر. بفضل الدعم الحكومي في الولايات المتحدة ، كانت النتائج واعدة مثل برنامج الطاقة الخضراء الذي يمثل مثالًا ساطعًا للآخرين لاتباعه. هناك شيء واحد مؤكد - أن الطاقة الحرارية الأرضية قد توفر حلاً قصير المدى لمتطلبات الطاقة في كوكبنا إذا تم إجراء البحوث المناسبة في هذا المجال.