8/10/2019 Energia Geotermal Referat

1/13

ENERGIA GEOTERMAL

Energia geotermic este o form de energie obinut din cldura aflat n interiorul

Pamntului. Apa fierbinte, aburi, captai n zonele cu activitate vulcanic i tectonic, sunt

utilizai pentru nclzirea locuinelor i pentru producerea electricitii.

Cu ct se coboar mai adnc n interiorul scoarei terestre, temperatura crete i teoretic

energia geotermal poate s fie utilizat tot mai eficient, singura problem fiind reprezentat de

adncimea la care este disponibil aceast energie.

n imaginea din figura sunt prezentate principalele zone din care este alctuit interiorul

Pmntului.

Principalele zone din care este alctuit Pmntul

!oate zonele prezentate, sunt divizate la rndul lor n mai multe subzone. Cele patru zone

principale sunt n ordine, dinspre suprafaa Pmntului spre centrul acestuia, cu dimensiunileapro"imative#

$ %coara &.. . '&&

$ *antaua '&&.. . +&&&

$ ucleul +&&&.. . -&&&

Scoarta

Manta

Nucleu

intern

Nucleu

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

2/13

$ ucleul intern -&&&.. . +/0

!emperatura Pmntului crete dinspre suprafa spre centru, unde atinge o valoare de

cca. &&&1C, care nu a fost nc precis determinat de oamenii de tiin.

2ariaia temperaturii n zonele din interiorul Pmntului

99% din interiorul Pmntului se gsete la o temperatur de peste 1000C, iar din

restul de 1%, se gsete la o temperatur de peste 100C. Aceste elemente sugereaz c interiorul

Pmntului reprezint o surs regenerabil de energie care merit toat atenia i care trebuie

e"ploatat ntr$o msur ct mai mare.

Energia geotermal este utilizat la scar comercial, ncepnd din 3urul anilor '45&,

cnd a nceput s fie utilizat n special cldura apelor geotermale, sau cea provenit din

g6eizere, pentru nclzirea locuinelor, sau a unor spaii comerciale.

7in punct de vedere al potenialului termic, energia geotermal poate fi clasificat ndou categorii#

$ energie geotermal de potenial termic ridicat)

$ energie geotermal de potenial termic sczut.

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

3/13

Energia geotermal de potenial termic ridicat

Energia geotermal de potenial termic ridicateste caracterizat prin nivelul ridicat

al temperaturilor la care este disponibil i poate fi transformat direct n energie electric sau

termic.

Prile componente ale unei centrale electrice geotermale

' $ fora3 pt. in3ecia apei i pompe de in3ecie)

5 $ zona de 3onciune ntre fora3e)

+ $ fora3e de producie)

8 $ sc6imbtor de cldur)

- $ turbinele i generatoarele electrice)

$ sistem de rcire)

/ $ stocare energie de potenial termic ridicat n sol)

0 $ sistem de monitorizare seismic)

4 $ consumatori electrici

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

4/13

Energia electric se obine n prezent din energie geotermal, n centrale avnd puteri

electrice de 5&... -&*9, care sunt instalate n ri ca# :ilipine, ;enia, Costa A,

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

5/13

$ la 8,-m temperatura solului variaz ntre 0... '51C)

$ la ... ' &m temperatura solului variaz ntre 4... '' 1C)

$ la '&... '0m temperatura solului variaz cu mai puin de ' 1C n 3urul valorii de '&1C)

$ la peste '0m temperatura solului este constant, avnd valoarea de '&1C.

2ariaia temperaturii n sol, n zona de la suprafaa scoarei terestre

E"ploatarea energiei geotermale de potenial termic sczut necesit ec6ipamente special

concepute pentru ridicarea temperaturii pn la un nivel care s permit nclzirea i?sau

prepararea apei calde, ceea ce reprezint un dezavanta3 fa de energia geotermal de potenial

termic ridicat. Ec6ipamentele menionate, poart denumirea de pompe de cldur i au acelaiprincipiu de funcionare ca al mainilor frigorifice, funcionnd cu energie electric

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

6/13

Pompele de cldur i sursele de energie geotermal

Pompele de cldur, pot s absoarb cldura din sol, de la diferite adncimi, din apa freatic,

din apele de suprafa @dar numai cu condiia s nu e"iste pericolul ca apa s ng6ee, sau c6iar din

aer @dar numai n perioadele n care temperatura aerului este suficient de mare, pentru a permite

funcionarea pompelor de cldur, cu o eficien ridicat. =ndiferent de sursa de cldur,

pompele de cldur utilizeaz indirect, energia solar acumulat n sol, ap sau aer.

Cteva dintre condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc sursa de cldur, pentru a

putea fi utilizat de ctre pompele de cldur sunt urmtoarele#

$ disponibilitate n cantitate suficient)

$ capacitate ct mai mare de a acumula cldur)$ nivel ct mai ridicat de temperatur)

$ capacitate de regenerare suficient de mare)

$ posibilitate de captare n condiii ct mai economice.

%ursele de cldur prezentate anterior, solul, apa i aerul, satisfac toate aceste cerine, iar

piaa pompelor de cldur, utiliznd toate aceste surse de cldur este actualmente n continu

cretere.

Solul reprezint o surs de cldur eficient, deoarece acumuleaz cldur att direct sub

form de radiaie solar ct i indirect de la ploi, respectiv de la aer. Cldura poate fi preluat cu

a3utorul unor circuite intermediare plasate n sol, care absorb cldur i o transmit vaporizatorului

pompei de cldur. Este posibil i amplasarea direct n sol a vaporizatorului pompei de cldur.

Circuitele intermediare de preluare a cldurii din sol sunt compuse din sc6imbtoare de

cldur, denumite colectori, pompe de circulare a agentului intermediar din aceste circuite, vas de

e"pansiune, sistem de distribuie a agentului intermediar n colectori, dispozitive de aerisire, etc.

gentul intermediar din circuitele intermediare este reprezentat de soluii apoase de tip

antigel, iar ma3oritatea productorilor recomand diverse amestecuri ecologice de acest tip. >neori

pot fi utilizate i soluii de ap srat, dar nu se poate utiliza apa simpl, deoarece pe timp de iarn

e"ist pericolul ca apa s ng6ee, cel puin n poriunile de conducte aflate la suprafaa solului, sau

c6iar n aer liber @c6iar dac sunt izolate.

7ac agentul intermediar ar ng6ea funcionarea pompei de cldur ar deveni imposibil.

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

7/13

!emperatura de "ng#e$ recomandat de ma3oritatea productorilor pentru soluiile de tip

antigel utilizate n circuitul intermediar, este de 1&C.

E"ist dou tipuri de colectori care pot fi utilizai n circuitele intermediare de preluare a

cldurii din sol. n figura a sunt prezentai colectori orizontali, care se monteaz la adncimi de

cca. ',5... ',-m, iar n figura b sunt prezentai colectori 'erticali, denumii i sonde, care se

monteaz n orificii practicate prin forare, la adncimi de pn la cca. '&&m, peste aceste adncimi

fiind dificil de obinut autorizaii pentru realizarea fora3elor.

a Colectori orizontali pentru captarea cldurii din sol

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

8/13

b Colectori verticali pentru captarea cldurii din sol

Att colectorii orizontali, ct i cei verticali, sunt realizai din tuburi de polietilen, care

asigur o durat foarte lung de e"ploatare, absolut necesar acestor ec6ipamente. >tilizarea unor

colectori metalici n sol, care s reduc suprafaa de sc6imb de cldur, nu este posibil, datorit

corozivitii ridicate a solului, care ar distruge relativ rapid colectorii, iar nlocuirea acestora ar

reprezenta o operaie e"trem de comple" i costisitoare.

Colectorii orizontali, prezint avanta3ul costurilor relativ reduse de realizare a

e"cavaiilor necesare n vederea amplasrii, mai ales n cazul unor construcii noi, dar prezint

dezavanta3ul necesitii unor suprafee mari de amplasare a colectorilor, ceea ce reduce posibilitatea

de utilizare a acestor tipuri de colectori, cel puin n zonele urbane unde preul terenurilor de

construcie este foarte ridicat i unde din acest motiv, suprafeele disponibile sunt limitate.

Colectorii verticali, prezint avanta3ul necesitii unor suprafete reduse de amplasare, darprezint dezavanta3ul costurilor ridicate de realizare a fora3elor, cca. 0&... '&& Euro?m.

pa (reatic reprezint o surs de cldur i mai eficient dect solul, deoarece

temperatura acesteia este relativ constant n tot timpul anului, avnd valori de /... '51C.

Apa freatic trebuie s se gseasc la adncimi relativ reduse, care s permit obinerea

autorizaiei de fora3, adic ma"im -&.../&m. %e recomand totui ca adncimea de la care este

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

9/13

preluat apa freatic, n cazul locuinelor familiale, s nu depeasc '-m, pentru c la adncimi

mai mari cresc mult costurile pentru realizarea celor dou fora3e, precum i costurile de e"ploatare

datorate nlimii ridicate de pompare a apei freatice. 7istana dintre cele dou puuri trebuie s fie

de minim -m, iar amplasarea astfel nct sensul de curgere a apei s fie dinspre puul prin care este

absorbit apa, spre cel n care este evacuat apa. u este posibil utilizarea ca surs de cldur, a

apei din lacuri freatice, deoarece n acest caz e"ist pericolul ng6erii apei n 3urul sondelor, ceea

ce mpiedic funcionarea pompei de cldur.

7ezavanta3ele utilizrii apei freatice ca surs de cldur, sunt reprezentate de faptul c

este necesar s e"iste un debit suficient de mare al apei freatice, iar compoziia c6imic trebuie s se

ncadreze ntre limite bine precizate din punctul de vedere al unor componeni cum sunt# carbonai

acizi, sulfai, cloruri, amoniac, sulfit de sodiu, bio"id de carbon liber @e"trem de agresiv, nitrai,

6idrogen sulfurai, etc.Condiiile prezentate, destul de restrictive, reduc sensibil posibilitile de utilizare a apei

freatice ca surs de cldur.

A!ata"ele si deza!anta"ele centralelelor geotermale

Centralele geotermale au ca scop unic captarea energiei geotermale emis de Pmnt.

Principiul de funcionare este simplu# se in3ecteaz prin crpaturi ap sub presiune la ctiva(ilometri adancime, n zonele calde ale scoarei terestre, apa iese pe alt parte nclzit sub form

de aburi, care sunt apoi transformai n electricitate. Ciclul se reia prin pomparea apei acum

rcite.

http://http/www.ecomagazin.ro/energia-geotermala/

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

10/13

Printre dezavanta3ele centralelor geotermale se numar cresterea instabilitii solului

din zon, putnd fi cauzate c6iar si cutremure de intensitate redus. n plus, zonele cu activitate

geotermal se rcesc dup cteva decenii de utilizare, deci nu se poate vorbi de o surs infinit de

energie, dar cu sigurant avem de$a face cu surse regenerabile. B e"plicatie pentru rcirea

zonelor cu activitate geotermal ar fi i faptul c centrala geotermal instalat este prea mare

pentru capacitatea de incalzire a zonei respective.

Printre avanta3ele centralelor geotermale se numar faptul c energia rezultat este

curat pentru mediul ncon3urator i regenerabil. =n plus centralele geotermale nu sunt afectate

de condiiile meteorologice i ciclul noapte?zi. Energia geotermal este i mai ieftin de obicei

dect cea rezultat din combustibilii fosili.

Pompele geotermale gsesc ecou la Oradea

>niversitatea Bradea susine, prin :acultatea de energetic, promovarea sistemelor

inteligente de nclzire care prote3eaz mediul, cu surse de energie eolian, solar i geotermal,

n cadrul proiectului european round$niversitii Bradea, prof. univ. *arcel

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

11/13

7up un seminar internaional derulat n luna aprilie a.c. pe tema =ntroducerea pe scar

larg a pompelor de cldura cu surs subteran n arealul construit, proiectul prevede, n aceast

etap, diseminarea informaiilor privind aceste sisteme de nclzire, care prin randament superior

i neutilizarea combustibililor tradiionali pot crete gradul de confort al populaiei, prote3nd n

acelai timp mediul ncon3urtor.

%pecialitii i te6nologia au demonstrat modul n care o unitate de energie coninut ntr$

un combustibil este transformat de pompa de caldur cu sursa subteran n 5,+ unitai de

energie termic util. Aceast realitate este recunoscut de tot mai multi cetaeni europeni,

dovad fiind numarul ridicat al celor care opteaz pentru aceast te6nologie.

Pompele de caldur cu surs subteran @%FP utilizeaz energia subsolului $ disponibil

oriunde $ prin cuplarea pompei de caldur la un sc6imbtor de caldur subteran. Acesta este

format din conducte pozate n sanuri sau n guri de sond @puuri iar prin interiorul lor circuln circuit nc6is o soluie antigel. Pe perioada iernii, %FP e"trag caldur din sol i o introduc n

sistemul de nclzire al cldirii. Acest proces poate fi inversat pe perioada verii, astfel nct s

asigure rcirea spaiilor. Aparatele de nclzire?rcire preferabil a fi folosite sunt ventilo$

convectoarele, evi montate n pardoseli, tavan sau perei e"teriori.

%e poate utiliza i un sistem centralizat de ventilare. 7eoarece temperatura solului, la o

adncime de civa metri, rmne apro"imativ constant pe toat durata unui an, indiferent de

condiiile atmosferice, %FP furnizeaz cu eficien ridicat nclzire, rcire i ap caldmena3er, economisind energie i reducnd emisiile de gaze cu efect de ser, contribuind efectiv

la eforturile fcute mpotriva sc6imbrilor climaterice. Alte avanta3e ale %FP sunt# un mediu

ncon3urator local mai curat, o valoare de pia crescut a cldirii datorit costurilor de e"ploatare

sczute, precum i o calitate ridicat a confortului termic.

Programul round$niunii Europene de

protocolul de la ;Doto privind reducerea emisiilor de dio"id de carbon i prin furnizarea de

informaii utile despre aceast te6nologie prezentate pe parcursul a 5& de ntlniri de lucru, care

se gsesc postate i pe Gebsite$ul proiectului 6ttp#??GGG.groundreac6.eu?. Aceste informaii

includ, printre altele, legislaia curent, detalii te6nologice, date referitoare la piaa, ultimele

nouti, precum i o bine documentat baz de date cu studii de caz demne de urmat.

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

12/13

8/10/2019 Energia Geotermal Referat

13/13

#I#LIOGRA$IE

'. 6ttp#??academic.evergreen.edu

5. 6eizer GGG.reneGables$made$in$germanD.com

+. #endea %&' Ga!rilescu O' s&a&' @5&&+# )eotermalism si ape )eotermale, Editura

>niversitJii din Bradea, Bradea, 5&&+.

8. 6ttp#??GGG.energeia.ro?energie$geotermala?

-. GGG.green$report.ro

. Kemonde

http://academic.evergreen.edu/http://www.renewables-made-in-germany.com/http://www.energeia.ro/energie-geotermala/http://www.green-report.ro/http://www.lemonde.fr/http://academic.evergreen.edu/http://www.renewables-made-in-germany.com/http://www.energeia.ro/energie-geotermala/http://www.green-report.ro/http://www.lemonde.fr/