Khai thác năng lượng địa nhiệt của Trái Đất
Nguồn địa nhiệt cung cấp năng lượng ổn định và ít gây tổn hại đến môi trường hơn so với sử dụng nhiên liệu hóa thạch hay hạt nhân.
Theo Epoch Times, nguồn năng lượng địa nhiệt có thể ở nông dưới mặt đất (nơi có nhiệt độ ổn định từ 10 - 16 độ C), nước nóng và đá sâu hơn trong lòng đất, hoặc magma nóng chảy rất sâu bên dưới bề mặt Trái Đất.
Hình thức sử dụng năng lượng địa nhiệt khá đa dạng, chẳng hạn như dùng nước nóng dưới mặt đất để trực tiếp làm nóng các tòa nhà, nhà kính, nước sinh hoạt, hoặc bơm nước và hơi nước nóng ngầm làm quay tuabin phát điện.
National Geographic cho biết, nhà máy điện địa nhiệt áp dụng ba phương pháp chính để sản xuất điện: hơi khô (dry steam), hơi giãn áp (flash steam) và chu kỳ nhị phân (binary cycle). New Zealand, Indonesia, Philippines, Mỹ và Mexico hiện nay đều có nhà máy địa nhiệt thương mại.
Nhà máy điện hơi khô sử dụng khe nứt trong lòng đất, dẫn trực tiếp hơi nước nhiệt độ cao (hơn 235 độ C) qua ống dẫn đến tuabin của máy phát điện. Nhà máy điện hơi giãn áp hút nước nóng dưới sâu, áp suất cao (hơn 182 độ C) chuyển đổi thành nước lạnh hơn, áp suất thấp. Quá trình này tạo ra hơi nước làm quay tuabin phát điện.
Mô hình hoạt động của nhà máy điện địa nhiệt. (Ảnh: AFEST).
Nhà máy điện chu kỳ nhị phân sử dụng nước nóng địa nhiệt có nhiệt độ trung bình từ 107 - 182 độ C. Nước nóng được dẫn qua hệ thống trao đổi nhiệt, làm bay hơi chất lỏng thứ cấp có nhiệt độ sôi thấp hơn nước rất nhiều (ví dụ như isobutane hoặc isopentane). Hơi của chất lỏng thứ cấp dùng để chạy máy phát điện. Hệ thống nhị phân là một chu trình tương đối kín nên hầu như không có khí thải nhà kính. Các chuyên gia địa nhiệt dự đoán đây sẽ là giải pháp kỹ thuật chủ đạo cho việc sản xuất điện địa nhiệt trong tương lai.
Nguồn địa nhiệt cung cấp năng lượng ổn định và gây ít tổn hại đến môi trường hơn so với sử dụng nhiên liệu hóa thạch hay hạt nhân. Những tác động đến môi trường của việc sử dụng năng lượng địa nhiệt không đáng kể và dễ dàng khắc phục nếu lập kế hoạch tốt.
Chất lỏng địa nhiệt có thể chứa khí và kim loại nặng, nhưng đa số hệ thống khai thác năng lượng địa nhiệt con người đang sử dụng sẽ đưa chúng trở lại dưới mặt đất. Các hoạt động khai thác cũng được bố trí để tránh pha trộn chất lỏng địa nhiệt với nước ngầm, đồng thời loại bỏ những tác động có hại đến cảnh quan tự nhiên ở gần đó, chẳng hạn như suối nước nóng. Một số nhà máy địa nhiệt tạo ra lượng nhỏ khí CO2, nhưng hệ thống nhị phân hoàn toàn không phát thải khí nhà kính.
Một phương pháp gây nhiều tranh cãi đang được thử nghiệm để thu năng lượng địa nhiệt giống như kỹ thuật "fracking" giúp khai thác dầu mỏ và khí đốt. Nước được bơm xuống giếng địa nhiệt, tạo ra đủ áp lực phá vỡ đá, giải phóng nhiệt để sản xuất nước nóng, hơi nước làm quay tuabin của máy phát điện.
Các nhà khoa học cũng xem xét hiệu ứng đảo nhiệt đô thị như một nguồn năng lượng địa nhiệt. Khu vực đô thị có nhiệt độ ấm hơn khu vực nông thôn cả ở trên và dưới mặt đất, do ảnh hưởng của nhà cao tầng, tầng hầm, hệ thống dẫn nước và nước thải. Máy bơm địa nhiệt tại khu vực đô thị có thể cung cấp nhiệt cho các toà nhà trong mùa đông và làm mát chúng trong mùa hè.
Động đất là gì? Động đất được hình thành như thế nào?
Động đất là hiện tượng rung động đột ngột của vỏ Trái đất, mạnh hay yếu tuỳ từng trận (xác định bằng độ Richter).
Sấm sét là gì? Tại sao có sấm sét?
Một hiện tượng thiên nhiên đặc biệt phổ biến xảy ra ở khắp mọi nơi trên trái đất của chúng ta, đó là sấm sét. Nó là một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy mọi thứ mà nó phóng xuống.
Núi lửa là gì? Núi lửa được hình thành như thế nào?
Núi lửa đã gây ra rất nhiều ảnh hưởng đến đời sống của những người đang sống trong vùng gần cửa miệng của hiện tượng này. Nhưng đã bao giờ bạn tử hỏi núi lửa là gì không?
Đảo rắn Brazil - nơi kinh hoàng nhất thế giới
Đảo rắn tại Brazil sở hữu vẻ đẹp tựa thiên đường nhưng với gần 400.000 con rắn độc bậc nhất thế giới vừa là nỗi sợ, vừa kích thích sự hiếu kỳ của du khách ưa mạo hiểm.
Hiệu ứng nhà kính là gì?
Hiệu ứng nhà kính là hiệu ứng làm cho không khí của Trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất; mặt đất hấp thu nóng lên lại bức xạ sóng dài vào.
Ngày Hạ chí là gì?
Ngày hạ chí là một trong 24 tiết khí trong nông lịch. Đây cũng là một trong những thời điểm rất đặc biệt trong năm đánh dấu sự khởi đầu chính thức của mùa hè.
