Energia geotermala finala2

5/14/2018 Energia geotermala finala2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/energia-geotermala-finala2 1/32

Domó Tünde

Ilea Carmen

Ilea Camelia

Matei Marius



Energia geotermală reprezintă călduracontinută in fluidele si rocile subterane.

Este nepoluantă, regenerabilă si poate fifolosită in scopuri diverse: incalzirealocuintelor, industrial sau pentruproducerea de electricitate.

Ea este produsă în urma radioactivităţiilitosferei, sau a prezenţei unor rocifierbinţi în apropierea unor pungi cu

lavă.



În figurile de mai jos sunt prezentateimagini cu apă si aburi ce izvor ăsc din

interiorul pământului.



Energia geotermală poate fi:

de înaltă temperatură (caracteristica zonelor vulcanice); pânzele de apă limitrofe ajungând la

sute de grade, realizând o vaporizare partiala carese utilizeaza într-o centrala electrica. Accesul lapânza de apa este dificil. Uneori, adâncimea deforaj poate depasi 10.000 m;

de joasă

temperatură

, accesibila în orice parte aglobului. Temperatura scoartei pamântesti creste înadâncime cu 3°C la fiecare 100 m. Diferenta detemperatura creata ar putea fi aplicata întermoficare prin recircularea fluidului în pompe de

caldura, nu în producerea energiei electrice.



Este interesant de remarcat că 99% dininteriorul Pământului se găseşte la otemperatură de peste 1000°C, iar 99% din

restul de 1%, se găseşte la o temperaturăde peste 100°C.

Aceste elemente sugerează că interiorulPământului reprezintă o sursă r egenerabilă

de energie care merită toată atenţia şicare trebuie exploatată într -o măsură câtmai mare.



Rezervoarele geotermale,care se gasesc la cativakilometri in adancul scoarteiterestre, pot fi folosite pentruincalzire directa, aplicatii cepoarta numele de utilizaredirecta a energieigeotermale. Oamenii aufolosit izvoarele calde incade acum cateva mii de ani,pentru furnizarea apei deimbaiere sau gatit. Astazi,apa izvoarelor este captata si

utilizata in statiunile balneare.



Primii trei metri ai scoartei terestre au otemperatura constanta de 10°-16°C. Precumintr-o pestera, temperatura aceasta e putin mairidicata decat a aerului din timpul iernii

si mai scazuta decat a aerului vara. Pompele geotermale

se folosesc de aceasta

proprietate pentru aincalzi si raci cladirile.



Energia geotermală are un potential uriaspentru producerea de electricitate.

Aproape 8000 MW sunt produsi de-alungul mapamondului.

Tenhologia de azi utilizeaza resursele

hidrotermale, dar, in viitor, poate vomputea folosi caldura continuta in adanculscoartei terestre in roci uscate, sau chiar cea din magma.



Uzinele pe baza de aburi folosesc apa la temperaturifoarte mari - mai mult de 182 °C. Vaporii pun in functiuneturbinele si genereaza electricitate. Nu exista emisii

toxice semnificative, iar urmele de dioxid de carbon,dioxid de azot si sulf care apar sunt de 50 de ori mai micidecat in uzinele ce utilizeaza combustibili fosili. Energiaprodusa astfel costa aproximativ 4-6 centi/KWh.

Uzinele binare utilizeaza apa la temperaturi mai mici,

intre 107 si 182 °C. Deoarece uzinele binare se bazeazape un ciclu intern, nu exista nici un fel de emisii.Electricitatea produsa astfel costa de la 5 pana la 8 centiper KWh. Ele sunt mai des intalnite decat cele pe bazade aburi.



Acest tip de energie geotermală este caracterizată prin nivelulridicat al temperaturilor la care este disponibilă şi poate fitransformată direct în energie electrică sau termică.

În figura 3.4 este prezentată o schemă de principiu a uneicentrale electrice geotermale.

Fig. 3.4



În figura 3.5 este prezentată o centralăelectrică geotermală.

Fig. 3.5. Centrală electrică geotermală din Kamchatka, Rusia



Acest tip de energie geotermală este caracterizată prinnivelul relativ scăzut al temperaturilor la

care este disponibilă şi poate fi utilizată numai pentru

încălzire, fiind imposibilă conversia acesteia în energie electrică.

Energia geotermală de acest tip, este disponibilă chiar la suprafaţa scoarţei terestre, fiind mult mai uşor deexploatat decât energia geotermală de potenţialtermic ridicat, ceea ce reprezintă un avantaj.



În figura 3.7 se observă că începând de la adâncimi foartereduse, temperatura solului poate fI considerată relativconstantă pe durata întregului an:

Fig. 3.7. Variaţia temperaturii în sol, în zona de la suprafaţa scoarţei terestre



Pompele de căldură, pot să absoarbă căldura dinsol, de la diferite adâncimi, din apa freatică, dinapele de suprafaţă (dar numai cu condiţia să nu

existe pericolul ca apa să îngheţe), sau chiar din aer (dar numai în perioadele în care temperatura aeruluieste suficient de mare, pentru a permite funcţionarea pompelor de căldură, cu o eficienţă ridicată).

Indiferent de sursa de căldură, pompele de căldură utilizează indirect, energia solară acumulată în sol,apă sau aer.



Există două tipuri de colectori care pot fi utilizaţi în circuiteleintermediare de preluare a căldurii din sol.

În figura 3.8 sunt prezentaţi colectori orizontali, care semontează la adâncimi de cca. 1,2…1,5m, iar în figura 3.9

sunt prezentaţi colectori verticali, denumiţi şi sonde, care semontează în orificii practicate prin forare, la adîncimi depână la cca. 100m, peste aceste adâncimi fiind dificil deobţinut autorizaţii pentru realizarea forajelor.

Fig. 3.8. Colectori orizontali pentru captarea căldurii din sol Fig. 3.9. Colectori verticali pentru captarea căldurii din sol



În vederea implementării programelor de utilizare asurselor regenerabile de energie, Comisia Europeană aadoptat “Cartea Albă a Surselor Regenerabile” în anul

1997. Obiectivul strategic adoptat în acest document este

dublarea aportului surselor regenerabile de energie alţărilor membre Uniunii Europene care trebuie să ajungă

treptat, de la 6% în 1995 la 12 % în 2010, din consumul deresurse primare.

Cartea Albă are în vedere dezvoltarea tehnologiilor caresă producă energie din mai multe surse, aşa cum suntprezentate în tabelul 1.4.



ENERGIE PRIMARĂ ENERGIE ELECTRICĂ(TWh) Eoliană 80 Hidroenergie 355 de mare putere 300 de mica putere 55 Fotovoltaică 3 Biomasă 230 Geotermală 7 TOTAL 675

Al d il d t l f l d i t t t Di ti



Al doilea document, la fel de important, este Directiva77/2001/CE a Palamentului European şi a Consiliuluiprivind promovarea SRE. Acestă directivă are ca scopmărirea contribuţiei surselor regenerabile în producţia de

energie electrică pe piaţa internă şi de a crea baza unuiviitor cadru comunitar pentru acestea.

Această directivă defineşte o serie de termeni, relevanţipentru scopul propus, ca de exemplu:

a) „surse regenerabile de energie”= surse regenerabilede energie altele decât combustibilii fosili (eoliene,solare, geotermale, valuri, maree, hidro, biomasă, gazuldin deşeurile urbane, gazul de la instalaţiile de tratare a

apelor uzate şi biogazul);b) „biomasa”= fracţiunea biodegradabilă a produselor,deşeurilor şi reziduurilor din agricultură (inclusiv substanţede origine vegetală şi animală), silvicultură şi industriileaferente, ca şi fracţiunea biodegradabilă din deşeurileindustriale şi menajere.



1. Promovarea producerii şi consumuluide energie electrică produsă din surse

regenerabile de energie, inclusiv dehidrocentralele mari, constituie unobiectiv de interes naţional.

2. Ponderea energiei electrice produsedin surse regenerabile de energie dinconsumul naţional brut deenergie urmează să ajungă la 11% până

în anul 2010.

E l t t l



Exploatare ape geotermale În conformitate cu legea minelor ( Nr 61 / 1998 înlocuită cu Nr. 85 / 2003 )

societatea a obţinut de la Agenţia Naţională pentru Resurse Minerale titulaturapentru 17 licenţe de exploatare a apelor geotermale in perimetrele:1). ORADEA

2). BORŞ 3). SĂCUIENI 4).MARGHITA5). BEIUŞ 6). ALEŞD 7). BALC

8). CHIŞLAZ 9). CIUMEGHIU10). CIGHID11). LIVADA12). MĂDĂRAS 13). SALONTA

14). SÎNICOLAU DE MUNTE15). BEIUŞ-DELANI16). ACÎŞ-BELTIUG17). TĂŞNAD jud Satu Mare

SC TRANSGEX SA are in administrare 48 de sonde din care sunt puse în producţie

24. Acestea sunt prevazute cu cabine de protectie a capetelor de exploatare.

T b l 1 N ă l d d t l



Tabel 1. Numărul de sonde geotermale:



Printre avantajele centralelor geotermale se numara faptul ca energia

rezultata este curata pentru mediulinconjurator si regenerabila.

In plus centralele geotermale nu suntafectare de conditiile meteorologice siciclul noapte/zi.

Energia geotermala este si mai ieftina deobicei decat cea rezultata din

combustibilii fosili.



Printre dezavantajele centralelor geotermale senumara cresterea instabilitatii solului din zona,putand fi cauzate chiar si cutremure de intensitate

redusa. In plus, zonele cu activitate geotermala se racesc

dupa cateva decenii de utilizare, deci nu se poatevorbi de o sursa infinita de energie, dar cu

siguranta avem de-a face cu surse regenerabile. O explicatie pentru racirea zonelor cu activitate

geotermala ar fi si faptul ca centrala geotermalainstalata este prea mare pentru capacitatea deincalzire a zonei respective.



Un studiu realizat de Universitatea Metodista de Sud (Southern

Methodist University-nr) si finantat de Google.org, SUA arepotentialul de a inlocui usor termocentralele pe bază de cărbune cu energie geotermală “vesnică”.

Studiul a pus cap la cap o gramada de date din domeniul forariide petrol si gaze naturale si arata ca in SUA exista destule

“puncte fierbinti” si in estul SUA, nu doar in partea cealalta acontinentului, unde isi fac de cap inclusiv cativa vulcani sau damde parcul Yellowstone.

Avem, de exemplu, Virginia de Vest, unde energia geotermalapoate inlocui toate termocentralele pe carbune din acest stat.

Per total, daca s-ar adopta sisteme geotermale care sa extragaelectricitate chiar si in zone in care apa nu fierbe, exista indeajunsde multa energie incat sa fie produsa o cantitate de zece ori maimare decat din carbune. Acesta este periculos fata de mediu,dar are avantajul de a fi ieftin.

http://renne.ro/wp-content/uploads/harta-geotermala-a-SUA-studiu.jpg



http://renne.ro/wp-content/uploads/harta-geotermala-a-SUA-studiu.jpg



În urma tuturor celor prezentate, s-ar putea afirma faptul

că utilizarea surselor alternative de energie reprezintă unavantaj net, atât pentru sistemele economice cât şi pentrucapitalul natural.

Totuşi, în implementarea proiectelor care folosesc acest tipde surse, trebuie avute în vedere nu numai avantajele, ci şi

dezavantajele, cu scopul menţinerii unei stări de echilibruşi a încercării eliminării acestora, sau reducerea lor cât maimult, pentru a nu crea prejudicii mediului.

Privirea în detaliu a acestei probleme, luarea în calcul cumai mare seriozitate a obstacolelor pe care le poate întâlnişi mai ales un plan pus în aplicare corect, ar puteareprezenta acele premise care să permită dezvoltareatehnologiilor care utilizează surse alternative de energieatât în România cât şi în celelalte regiuni ale globului.



Ackermann, T., 2005, Wind power in power systems, John Wiley&Sons.

Alpopi, Cristina; Florescu, Margareta, 2006, Utilizarea surselor de energie regenerabile, Editura ASE Bucureşti.

Apostol, I.; Pătraşcu, A., 2006, Accesul la energie curată – Sursele regenerabile de energie în România , Terra mileniul III.

Burton, T; Sharpe, D; Jekins, N; Bassony, E, 2001, Wind energy – handbook, John Wiley&Sons.

Comitetul UNESCO România, 2005, Potenţialul energetic eolian în zona litoralului Mării Negre, Unesco Pub.

Costea, Adriana, Monica, 2007, Estimarea potenţialului eolian în zone cu orografie complexă, Universitatea din Oradea,Şcoala Doctorală a Facultăţii de inginerie electrică.

Darie, T.; Manolescu, Ş, 2009, Studiu de evaluare de impact asupra mediului a parcului eolian Pantelimon, judeţul Constanţa.

Gasler, J, 2007, Future of energy, Springer.

Gipe, P., 1995, Wind energy comes of ages, John Wiley&Sons.

Grosu, M., 2004, Măsurători ale vitezei vântului în Republica Moldova, Universitatea tehnică a Moldovei.

Han, E., 2006, Wind turbines – fundamentals, technologies, application, economic, Birkhauser. Hansen, M.O.L., 2008, Aerodynamics of wind turbines, Earthscan.

Haussler, R., 1988, Avian mortality at wind turbines facilities in California, California Energy Comission.

Ionescu, Cristina, 2004, Drept şi legislaţie în energie şi mediu, Catedra de Hidraulică şi maşini hidraulice, Facultatea deIngineria mediului şi Hidorenergetică.

Masters, G.S., 2004, Renewable and efficient electric power systems, Wiley – IEEE.

Mukund, R.P., 2006, Wind and solar power systems: design, analysis and operation, CRC Press.

Muller, D.K.; Jansson, B., 2007, Tourism in peripheries – perspectives from the far north and south, CABI.

National Research Council US - Committe of environmental impacts of wind energy, 2007, Environmental impacts of windenergy projects, National Academies Press.

Negrean, P.; Ţânţărean, C; Golovanov, N.; Postolache, P, 2008, Managementul surselor regenerabile de energie , Unesco Pub.

Orloff, Susan; Flamery, Anne, 1992, Wind turbines effect on avian activity, habitat use and mortality in Altamont Ross andSolano County wind resource areas, California Energy Comission.

http://opengis.unibuc.ro/index.php?option=com_content&view=article&id=385:utilizarea-surselor-alternative-de-energie-i-legislaia-care-favorizeaz-implementarea-produciei&Itemid=84

Energia geotermala finala2

Documents

Transcript of Energia geotermala finala2