Yerning ichaklaridagi energiya. Erning geotermal energiyasi

Jamiyatning rivojlanishi va shakllanishi bilan insoniyat energiya olishning zamonaviy va ayni paytda iqtisodiy usullarini izlab topdi. Shu maqsadda bugungi kunda turli stantsiyalar qurilmoqda, biroq ayni paytda yer osti boyliklarida mavjud bo'lgan energiya keng tarqalgan. Bu nimani anglatadi? Keling, tushunaylik.

Geotermal energiya

Yerning ichki qismidagi issiqlikni ifodalovchi nomdan allaqachon aniq. Yer qobig'i ostida olovli-suyuqlik silikat eritmasi bo'lgan magma qatlami mavjud. Tadqiqotga ko'ra, bu issiqlikning energiya salohiyati jahon tabiiy gaz zahiralarining energiyasidan va neftdan ancha yuqori. Magma - lava sirtni tark etadi. Eng katta faoliyat esa tektonik plitalarning chegaralari bo'lgan Yer qobig'ida, shuningdek, er qobig'ining nozikligi bilan ajralib turadigan qatlamlarda kuzatiladi. Erning geotermik energiyasi Quyidagi kabi olinadi: sayyoramizdagi lava va suv resurslari aloqada bo'lib, natijada suv o'tkirlashadi. Bu geyserning otilishi, issiq ko'llar va suv osti toklarining hosil bo'lishiga olib keladi. Boshqacha aytganda, tabiatning hodisalari muttasil energiya manbai sifatida ishlatiladi.

Sun'iy geotermal manbalar

Yerning ichaklaridagi energiya yetarli darajada ishlatilishi kerak. Masalan, yer osti qozonlarini yaratish g'oyasi mavjud. Buning uchun quyida ulanadigan etarli chuqurlikdagi ikkita quduqni burish kerak. Ya'ni, erning har qanday burchagida deyarli geotermal energiyani sanoat sharoitida olish mumkin bo'ladi: bir sovuq suv bilan rezervuarga quyiladi, ikkinchisi esa - issiq suv yoki bug 'olinadi. Sun'iy issiqlik manbalari foydali va oqilona bo'ladi, ishlab chiqariladigan issiqlik ko'proq energiya beradi. Bug 'elektr energiyasini ishlab chiqaradigan turbogeneratorlarga yuborilishi mumkin.

Albatta, tanlangan issiqlik umumiy do'konlarda mavjud bo'lgan narsalarning bir qismidir. Ammo radioaktiv parchalanish, toshlarning siqilishi, ichaklarni tabaqalanishi tufayli chuqur issiqlik doimiy ravishda to'ldiriladi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, Yer qobig'i issiqlikni to'playdi, umumiy miqdori erning barcha mineral zaxiralarining kaloriyali qiymatidan 5000 barobar ko'pdir. Bunday sun'iy ravishda yaratilgan geotermal stansiyalarning ish vaqti cheksiz bo'lishi mumkin.

Manbalar xususiyatlari

Geotermal energiyani olish imkonini beruvchi manbalar deyarli butunlay foydalanish mumkin emas. Ular dunyoning 60 dan ortiq mamlakatida mavjud bo'lib, Tinch okeanining vulqon yong'og'i hududidagi yerdagi vulqonlarning aksariyati. Amaliyotga ko'ra, dunyoning turli mintaqalarida geotermal manbalar ularning xususiyatlari, ya'ni o'rtacha harorat, mineralizatsiya, gaz tarkibi, kislotalilik va boshqalar bilan mutlaqo farq qiladi.

Geyserlar Yerdagi energiya manbalari bo'lib, ular ma'lum vaqt oralig'ida qaynoq suvni yutib yuboradigan xususiyatlari. Yong'in sodir bo'lgandan so'ng, hovuz suvsiz qoladi, pastki qismida siz erga chuqur kiradigan kanalni ko'rishingiz mumkin. Geyserlar energiya manbalari sifatida Kamchatka, Islandiya, Yangi Zelandiya va Shimoliy Amerika kabi hududlarda qo'llaniladi va ayrim geyserlar boshqa joylarda ham mavjud.

Energiya qayerdan keladi?

Er yuzasiga juda yaqin bo'lgan joyda isib ketmaydigan magma bor. Bu yoriqlar bo'ylab ko'tarilgan va o'tib ketadigan gazlar va bug'lar chiqaradi. Er osti suvlari bilan aralashtirilgan, ular isitilishiga sabab bo'ladilar, ular o'zlarini issiq suvga aylantiradilar, unda ko'plab moddalar eritiladi. Bunday suv Yerning yuzasiga turli geotermal manbalar ko'rinishida ajratiladi: issiq buloqlar, mineral buloqlar, geyserlar va boshqalar. Olimlarning fikriga ko'ra, erning issiq joylari o'tish, yoriqlar va kanallar bilan bog'langan g'orlar yoki xonalardir. Ular er osti suvlari bilan to'ldirilgan bo'lib, magma magmatik markazlari emas. Tabiiyki, erning issiqlik energiyasi hosil bo'ladi.

Yerning elektr maydoni

Tabiatda energiyaning yana bir alternativ manbai mavjud bo'lib, u yangilanuvchanlik, ekologik tozalik, foydalanish qulayligi bilan ajralib turadi. Ammo, hozirgi kunga qadar bu manbani o'rganish va amalda qo'llanilmayapti. Shunday qilib, Erning potentsial energiyasi elektr maydonida yotadi. Energiya shu tarzda elektrostatikaning asosiy qonunlari va Yer elektr maydonining xususiyatlarini o'rganish asosida olinishi mumkin. Aslida, bizning sayyoramiz elektr nuqtai nazaridan 300.000 voltgacha bo'lgan to'lqinli bir kondansatördür. Uning ichki sohasi salbiy zaryadga ega, tashqi tomoni - ionosfera - ijobiydir. Yer atmosferasi izolyatordir. Bu orqali minglab amperlar kuchiga ega bo'lgan doimiy ion va konvektiv oqimlarning oqimi bor. Biroq, plitalar orasidagi potentsial farq pasaymaydi.

Bu esa tabiatda kondansatör plitalaridan to'lovlarning oqishini doimiy ravishda to'ldirish uchun ishlab chiqaruvchi generator mavjudligini ko'rsatadi. Bunday generatorning rolida Yerning magnit maydoni Quyosh shamoli oqimida sayyoramiz bilan birga aylanadi. Energiya Magnit Margins Yer Energiya iste'molchisining ushbu generatoriga ulanish orqali erishish mumkin. Buni amalga oshirish uchun ishonchli topraklama o'rnatishingiz kerak.

Yangilanadigan manbalar

Sayyoramizning aholisi tobora o'sib borayotgan sayin, aholi uchun ko'proq energiya talab etiladi. Yerning ichaklaridagi energiya juda boshqacha bo'lishi mumkin. Masalan, qayta tiklanadigan manbalar mavjud: shamol, quyosh va suv. Ular ekologik jihatdan toza, shuning uchun ular atrof-muhitga zarar etkazishdan qo'rqmasdan foydalanish mumkin.

Suvning energiyasi

Bu usul ko'p asrlar mobaynida ishlatilgan. Bugungi kunda ko'plab suv omborlari va suv omborlari qurilib, unda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun suv ishlatiladi. Ushbu mexanizmning mohiyati mohiyatan juda oddiy: daryoning oqimi ta'siri ostida turbinalarning g'ildiraklari aylanadi, suv energiyasi elektrga aylanadi.

Bugungi kunda suv oqimi energiyasini elektr energiyasiga aylantirgan ko'plab gidroelektrostantsiyalar mavjud. Ushbu usulning o'ziga xos xususiyati shundaki, gidroenergetika resurslari yangilanadi, shunga muvofiq bunday dizaynlar arzon narxlardagi narxga ega. Shu sababli, gidroelektrostansiyaning qurilishi uzoq vaqtdan beri davom etayotganiga qaramasdan, bu jarayonning o'zi juda qimmatga tushadi, ammo elektr energiyasi ishlab chiqarish bu ob'ektlardan katta foyda keltiradi.

Quyosh energiyasi: zamonaviy va istiqbolli

Quyosh energiyasi quyosh panellari yordamida olinadi, ammo zamonaviy texnologiyalar bu uchun yangi usullarni qo'llash imkonini beradi. Dunyoning eng yirik quyosh elektrostantsiyasi Kaliforniya shtatida qurilgan tizimdir. 2000 uy uchun energiya ta'minlaydi. Dizayn quyidagi tarzda ishlaydi: ko'zgulardan quyosh nurlarini aks ettiradi, ular markazli qozonga suv bilan yuboriladi. Bu qaynatiladi va turbinaga aylanadi, bug 'aylanadi. Bu, o'z navbatida, elektr generatoriga bog'liq. Shamol, shuningdek, Erning bizga bergan energiyasidan ham foydalanish mumkin. Shamol suzib yuradi, tegirmonlarni aylantiradi. Va endi uning yordami bilan siz elektr energiyasini ishlab chiqaradigan qurilmalar yaratishingiz mumkin. Shamol tegirmonining pichoqlar aylantirilib, turbina milini harakatga keltiradi, bu o'z navbatida elektr generatoriga ulanadi.

Yerning ichki energiyasi

Bu bir necha jarayonlar tufayli paydo bo'ldi, ularning asosiy qismi akkretion va radioaktivlikdir. Olimlarning fikriga ko'ra, Yer va uning massalari shakllanishi bir necha million yillar davomida sodir bo'lgan va bu sayyoramizda hosil bo'lgan. Ular bir-biriga yopishib, Yerning massasi tobora ortib borar edi. Sayyoramiz zamonaviy massaga ega bo'lgach, ammo hali atmosferadan mahrum bo'lganidan so'ng, meteor va asteroid jismlari unga to'sqinlik qila boshladilar. Bu jarayon aniq akseton deb ataladi va u jiddiy tortishish energiyasi ajratilganligiga olib keldi. Vujudlar sayyoraga qanchalik katta bo'lsa, Yerning ichki qismida energiya ko'payadi.

Bu gravitatsiyaviy differentsiatsiya moddalarning ajralib ketishiga olib keldi: og'ir moddalar shunchaki cho'kib ketgan, o'pka va uchuvchi suzardi. Differentsiya shuningdek, tortishish energiyasini qo'shimcha taqsimlashga ta'sir etdi.

Atom energiyasi

Er energiyasidan foydalanish ko'p jihatdan yuzaga kelishi mumkin. Misol uchun, atom atomlarining eng kichik zarralari parchalanishi natijasida issiqlik energiyasi chiqarilganda atom elektr stantsiyalari qurilishi bilan. Asosiy yoqilg'i - er qobig'ida joylashgan uran. Ko'pchilik bu energiya olishning eng istiqbolli usuli deb hisoblaydi, lekin uni qo'llash bir qator muammolar bilan to'la. Birinchidan, uran barcha tirik organizmlarni o'ldiradigan radiatsiya tarqaladi. Bundan tashqari, agar ushbu modda tuproqqa yoki atmosferaga tushib ketsa, haqiqiy insoniy fojea sodir bo'ladi. Biz bugun Chernobil fojiasining qayg'uli oqibatlarini boshdan kechirmoqdamiz. Xavfi, radioaktiv chiqindilarning butun hayotini ming yillar davomida juda uzoq vaqt davomida tahdid qilishi mumkinligidan kelib chiqadi.

Yangi vaqt - yangi g'oyalar

Albatta, odamlar u yerda to'xtamaydi va har yili energiya olishning yangi usullarini topish uchun ko'proq urinishlar davom etmoqda. Yer issiqligining energiyasi juda sodda bo'lsa, unda ba'zi usullar juda oddiy emas. Misol uchun, energiya manbai sifatida chiqindilarni chirishda olingan biologik gazdan foydalanish mumkin. Uylarni isitish va isitish uchun ishlatilishi mumkin.

Borayotgan suv oqimlari va turbinalar oqimlari va oqimlari bilan faollashtiriladigan suv omborlari og'zidan o'rnatilganda, elektr energiyasiga olib keladigan gidroksid stansiyalari quriladi.

Chiqindilarni yoqish, biz energiya olamiz

Yaponiyada allaqachon ishlatilgan yana bir usul - yoqish zavodlarini yaratishdir. Ular Angliya, Italiya, Daniya, Germaniya, Fransiya, Niderlandiya va AQShda qurilgan, faqat Yaponiyada bu korxonalar nafaqat mo'ljallangan maqsadlari, balki elektr energiyasi uchun ham ishlatilgan. Mahalliy o'simliklar barcha axlatlarning 2/3 qismini yoqib yuboradi, o'simliklar esa bug 'turbina bilan ta'minlangan. Shunga ko'ra, atrofdagi joylarni issiqlik va elektr bilan ta'minlaydi. Shu bilan birga, bunday korxonani qurish CHP zavodini qurishdan ko'ra ko'proq foydalidir.

Vulkonlar kontsentrlangan joyda Yerning issiqligini ishlatish ehtimoli jozibador. Bu holatda, Yerni juda chuqur burg'ulash kerak bo'lmaydi, chunki hozirda 300-500 metr chuqurlikda harorat kamida ikki marta suvning qaynoq nuqtasida bo'ladi.

Shuningdek, vodorod energiyasi kabi elektr energiyasini ishlab chiqarishning bunday usuli ham mavjud . Vodorod - eng oddiy va eng engil kimyoviy element - ideal yonilg'i hisoblanishi mumkin, chunki u yerda suv bor. Vodorodni yoqsangiz, kislorod va vodorodga aylanadigan suvni olishingiz mumkin. Vodorod olovi o'zi zararsiz, ya'ni atrof-muhitga zarar etkazmaydi. Ushbu elementning o'ziga xosligi shundaki, u yuqori kaloriya qiymatiga ega.

Kelajakda nima?

Albatta, Yer magnit maydonining energiyasi yoki yadro stansiyalarida olingan energiya insoniyatning barcha ehtiyojlarini to'la qondira olmaydi. Mutaxassislarning aytishicha, tajriba qilish uchun hech qanday sabab yo'q, chunki sayyoramizdagi yoqilg'i resurslari hali ham etishmayapti. Bundan tashqari, ko'pdan-ko'p yangi resurslar, atrof muhitga zarar etkazadigan va yangilanib turadigan resurslar qo'llanilmoqda.

Atrof-muhit ifloslanishi muammosi qolmoqda va u katastrofik tezlik bilan o'sib bormoqda. Zararli emissiya miqdori yopiq, shuning uchun nafas olayotgan havo zararli, suvda xavfli aralashmalar mavjud va tuproq asta-sekin kamayadi. Shu sababli, organik yoqilg'i uchun talablarni kamaytirish va noan'anaviy energiya manbalaridan yanada faol foydalanish uchun yo'llarni topish uchun Yer yuzidagi energiya kabi hodisalarni o'z vaqtida o'rganish juda muhimdir.