Miten maalämpöporaus toimii?

Geoterminen poraus on prosessi, jossa lämpö otetaan Maasta ja käytetään tuottavasti energian tarpeisiin. Lämpöä voidaan käyttää suoraan joihinkin tarpeisiin, kuten tilan lämmitykseen, mutta todellinen arvo massamarkkinoille johtuu lämmön kyvystä muuntaa se muihin muotoihin. Sähköntuotanto on yksi yleisimmistä syistä geotermiseen poraukseen teollisessa mittakaavassa.

Maalämpö on yksi suurimmista käyttämättömistä resursseista monissa paikoissa ympäri maapalloa. Fysiikka opettaa, että suuri osa maailmankaikkeuden energiasta on lämpöä ja että ihmiset eivät tyypillisesti ole kyenneet hyödyntämään käytettävissä olevaa lämpöä. Jopa muissa muodoissa tapahtuvassa energian muuntamisessa tehokkuuden menetyksen syy on muuntamisesta syntyvä lämpö, ​​jota ei koskaan käytetä mihinkään käytännön tarkoitukseen.

Geoterminen poraus yrittää muuttaa tätä. Poraamalla reikiä syvälle maankuoreen, etenkin tietyillä maailman alueilla, kuten Tyynenmeren rannalla, on mahdollisuus päästä valtaviin energiavarastoihin. Geotermisten kaivojen poraus voi olla merkittävä prosessi, koska nämä kaivot voivat mennä 5 mailia tai enemmän sen mukaan, missä päin maailmaa ne sijaitsevat. Vaikka lämpöä on saatavilla kaikkialla maailmassa, jotkut paikat joutuvat kaivaamaan tätä syvemmälle, mikä vaikeuttaa geotermisen energian saamista. Siten geotermisen porauksen kustannukset näillä alueilla ylittävät todennäköisesti hyödyt.

Kun kaivo on porattu, energia on lähes loputon. Geotermisiä porausoperaatioita hyödyttää myös se, että lämpö nousee, mikä tarkoittaa, että koneistaminen on hyvin vähäistä, jotta energia saataisiin pintaan, kun reitti on luotu. Prosessi ei kuitenkaan pääty pelkästään maalämpöporaukseen. Se on silti muutettava hyödylliseksi energiaksi.

Joissakin tapauksissa energian muuntamista ei tarvita. Tämä näkyy yleisimmin, kun energia käytetään tilan lämmitykseen. Tämä on kuitenkin täysin erilainen tilanne kuin kaupallinen maalämpöporaus. Tässä tapauksessa maalämpökaivon ei tarvitse mennä lähes yhtä syvälle. Vain muutaman metrin korkeudella maapallosta maapallo pysyy lähes kaikissa lämpötiloissa lähes vakiona, joka on välillä 50–60 astetta Fahrenheit (10–15.5 astetta). Siksi ilmaa on lämmitettävä vain noin 10 astetta lisää, jotta siitä tulee mukava.

Jos muuntaminen on tarpeen, tämä suoritetaan yleensä tuottamalla höyryä. Jotkut kaivot tekevät tämän jo luonnollisesti, mikä yksinkertaistaa prosessia entisestään. Muissa tapauksissa höyryä syntyy käytettävissä olevasta lämmöstä. Tämä höyry pyörii sitten turbiineja, jotka tuottavat sähköä. Maaperäkaivot ovat porattuina erittäin puhdas energialähde ilman saasteita tai kasvihuonekaasuja. Käyttöhuomautuksena maalämpö voidaan joskus kirjoittaa kahdella sanalla: geoterminen.