اثرات مطلوب انرژی زمین گرمایی

سازمان انرژی های نو ایران (سانا) به عنوان متولی انرژی های نو در کشور، فعالیت های وسیعی را در راستای ترویج ، توسعه و اشاعه فرهنگ کاربردهای انرژی های تجدیدپذیر

کد خبر: ۱۵۱۶۲۷

در ایران آغاز کرده و تاکنون به دستاوردهای مهمی در این زمینه دست یافته است.
سازگار کردن این منابع انرژی با سیستم فعلی مصرف انرژی جهانی هنوز با مشکلاتی همراه است که بررسی و حل آنها حجم مهمی از تحقیقات علمی را به خود اختصاص داده است .در این میان ، انرژی زمین گرمایی کمتر مورد توجه قرار گرفته است ؛ بخصوص برای کشور ما که امکان بهره برداری و استفاده از آن فراهم است ، لازم است مورد توجه بیشتری قرار گیرد.

امروزه سوختهایی چون نفت و مشتقات آن از سرمایه های ارزشمند ملی و حیاتی کشور به حساب می آیند و به همین دلیل صاحب نظران و کارشناسان به دنبال منابعی هستند که بتدریج جایگزین سوختهای فسیلی شوند. متخصصان بر این باورند که با استفاده از انرژی های پاک ، نظیر انرژی خورشیدی ، زمین گرمایی ، هیدروژن و... به جای انرژی های حاصل از سوختهای فسیلی ، از آلودگی های زیست محیطی و خطرات آن جلوگیری خواهد شد و جایگزین مناسبی برای سوختهای فسیلی هم هستند. این مساله سبب شده کشورهای توسعه یافته صنعتی با جدیت هر چه تمام تر استفاده از دیگر انرژی های موجود در طبیعت و بخصوص انرژی های تجدید شونده را مورد توجه قرار دهند.انرژی حرارتی که در پوسته زمین وجود دارد، انرژی زمین گرمایی نامیده می شود. مرکز زمین منبع عظیمی از انرژی حرارتی است که به شکلهای گوناگون ازجمله فوران های آتشفشانی ، آبهای گرم یا به واسطه خاصیت رسانایی به سطح آن هدایت می شوند. درحال حاضر از انرژی زمین گرمایی در بسیاری از نقاط جهان و به صورتهای مختلف ، در سطح وسیعی استفاده می شود. بهره برداری از انرژی زمین گرمایی به عنوان یک منبع انرژی بالقوه در اعماق زمین ، مستقل از شرایط جوی بوده و قابلیت جوابگویی به نیاز کنونی و آتی بشر را دارد؛ به عنوان نمونه ، تولید برق با استفاده از منابع انرژی زمین گرمایی با درجه حرارت بالا طی 10 سال اخیر رشد قابل ملاحظه ای داشته است. نخستین تلاشها در لاردرلو ایتالیا در سال 1904 برای تولید برق با استفاده از انرژی زمین گرمایی صورت گرفت.

روشهای استفاده مستقیم استخرهای آب گرم

در این روش ، آب گرم زمین گرمایی را می توان با آب سرد معمولی ترکیب کرده و آب نسبتا گرمی را برای اهدافی چون ایجاد مراکز جذب گردشگر و مجتمع های آب درمانی مورد استفاده قرار داد. در صورتی که این آبها برای بدن مفید باشد می توان برای مصارف آب درمانی استفاده کرد، در غیر این صورت با استفاده از یک مبدل حرارتی ، حرارت آن را به آب معمولی منتقل کرده و در نتیجه ، آب معمولی با دمای نسبتا گرم در استخرها استفاده شود. برای استخرهای آب گرم ، آبهای زمین گرمایی با دمای در حدود 30 تا 50 درجه سانتی گراد مناسب است.

مراکز گلخانه ای

می توان آب گرم زمین گرمایی را توسط لوله کشی به داخل گلخانه ها هدایت کرد، تا به این وسیله حرارت مورد نیاز برای رشد و نمو گیاهان ، میوه و سبزی ها را فراهم آورد. برای ایجاد چنین گلخانه هایی آب گرمی با دمای در حدود 30تا 50درجه سانتی گراد مناسب است.

گرمایش منازل

با کمک لوله کشی یا رادیاتورهای ویژه می توان مانند سیستم های شوفاژ موجود، آب گرم زمین گرمایی را به داخل محیطهای منازل ، بیمارستان ها، ادارات و... منتقل و از حرارت این آبهای گرم برای تامین گرمایش محیط استفاده کرد. برای گرمایش منازل ، آبهای زمین گرمایی باید حرارتی در حدود 50تا 200 درجه سانتی گراد داشته باشند.

حوضچه های پرورش ماهی

در مزارع پرورش ماهی می توان با استفاده از آبهای گرم زمین گرمایی ، حرارت و شرایط مورد نیاز برای رشد و پرورش ماهی های خاص را فراهم آورد. برای حوضچه های پرورش ماهی ، آب گرم زمین گرمایی باید حرارتی در حدود 20تا 40درجه سانتی گراد داشته باشد.

ذوب برف و پیشگیری از یخبندان معابر

با استفاده از لوله هایی که در زیر معابر تعبیه می شود می توان در فصول سرما حرارت آبهای گرم را به آسفالت خیابان ها و جاده ها یا به سطوح پیاده روها منتقل و به این وسیله برف روی این سطوح را ذوب کرد. برای ذوب برف در معابر، آب گرم زمین گرمایی می باید حرارتی در حدود 20تا 50درجه سانتی گراد داشته باشد.

پمپ حرارتی

توسط پمپهای حرارتی می توان در تابستان سرمایش و در زمستان گرمایش ساختمان ها را تامین کرد.

ایسلند ، یک نمونه خوب

ایسلند یکی از کشورهایی است که پتانسیل بالای انرژی زمین گرمایی دارد. حدود 53درصد از انرژی مورد نیاز این کشور از طریق انرژی زمین گرمایی ، 17درصد از برق آبی ، 3درصد توسط زغال سنگ و 27درصد توسط سوخت فسیلی تامین می شود که سوخت فسیلی تنها برای تامین سوخت خودروها، کشتی ها و هواپیماها استفاده می شود. همچنین دولت ایسلند به منظور عدم استفاده از سوختهای فسیلی ، طرح پیشنهادی استفاده از سوخت هیدروژن را مطرح کرده است . در کشور ایسلند 86درصد از منازل به وسیله آب گرم زمین گرمایی گرم می شود. این کشور همچنین 170 مگا وات الکتریسیته را توسط نیروگاه های زمین گرمایی تولید می کند.اثرات مطلوب انرژی زمین گرمایی در سالم نگه داشتن محیط زیست بسیار مشهود است ، به طوری که تا سال 1930 در شهر ریکیاویک مردم برای گرمایش منازل خود از زغال سنگ استفاده می کردند ، ولی پس از سال 1930 استفاده از آب گرم زمین گرمایی برای گرمایش منازل آغاز شد و هم اکنون این شهر یکی از پاکترین شهرهای دنیا محسوب می شود که مهمترین دلیل آن استفاده از انرژی زمین گرمایی و جایگزینی آن به جای مصرف سوختهای فسیلی است . کشور ایسلند دارای 150 منطقه با پتانسیل نسبتا خوب (با دمای پایین) انرژی زمین گرمایی است که بیش از 600چشمه آب گرم (دمای بیش از 20) در داخل آن پراکنده شده است ؛ همچنین در این کشور 26منطقه با پتانسیل بالای زمین گرمایی (حرارت بیش از 150 درجه) وجود دارد که در این مناطق سیال زمین گرمایی به صورت دو فاز بخار و مایع است.

انرژی زمین گرمایی در ایران

استفاده از انرژی زمین گرمایی در ایران به سالهای بسیار دور می رسد، به طوری که مردم به شیوه های سنتی از این انرژی در محلهایی که چشمه های آب گرم وجود داشت ، در قالب حمام ها و استخرهای شنا برای مصارف آب درمانی و تفریحی استفاده می کردند. هم اکنون مطالعات احداث اولین نیروگاه زمین گرمایی در کشور به وسیله سازمان انرژی های نو ایران وابسته به وزارت نیرو در منطقه مشکین شهر در حال اجراست که تاکنون 3 حلقه چاه اکتشافی به عمق های 3200 متر ، 3170 متر و 2200 متر برای برآورد و تخمین پتانسیل انرژی زمین گرمایی در منطقه سبلان حفاری شده و نتایج اولیه حاکی از وجود پتانسیل بالا و مطلوبی برای احداث نیروگاه در این منطقه است . همچنین طرح پمپ حرارتی در شهر تبریز برای تامین گرمایش و سرمایش ساختمان در حال انجام است. تاکنون مناطقی از ایران که دارای پتانسیل مناسب برای بهره برداری از انرژی زمین گرمایی هستند ، مورد مطالعه قرار گرفته اند و طرحهای تحقیقاتی در این زمینه در دست مطالعه و اجراست.