الطاقة الحرارية الجوفية هي مصدر طاقة متجددة والطاقة المتجددة هي الطاقة التي يمكنها تجديد نفسها وستستمر حتى نهاية الوقت، تعتبر الطاقة الحرارية الجوفية موردا متجددا لأنها تنشأ من الحرارة الداخلية للأرض ويتم تجديد المياه باستمرار عن طريق هطول الأمطار، تعتبر الحرارة الداخلية للأرض وهطول الأمطار ظواهر طبيعية وستستمر في الحدوث لبقية الوقت.
تتزايد وتيرة الطاقة الحرارية الجوفية بسرعة بسبب التحول إلى مصادر الطاقة الخضراء، حيث شهدت السنوات القليلة الماضية استثمار معظم الحكومات بكثافة في الطاقة الحرارية الجوفية للحد من آثار الاحتباس الحراري، في عام 2011 وحده بلغ دعم الطاقة المتجددة 88 مليار دولار في جميع أنحاء العالم، من المتوقع أن تكون هذه الصناعة مكلفة جداً، حيث تبلغ قيمتها 30 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2022.
تحمل أنظمة المضخات الحرارية الجوفية ضمانات رائعة، حيث تأتي جميع أنظمة المضخات الحرارية الجوفية تقريبًا بضمانات تزيد عن 25 عامًا، العمر التشغيلي للمكونات الداخلية للمضخات الحرارية الأرضية حوالي 25 عامًا، تتمتع الحلقة الأرضية بحياة عملية مذهلة تزيد عن 50 عامًا.
تمثل الطاقة الحرارية الجوفية 25٪ من إنتاج الكهرباء في أوروبا، حيث نشر المجلس الأوروبي للطاقة الحرارية الأرضية تقريرًا في مايو 2014 يفيد بأنه يوجد حاليًا 4174 منطقة أنظمة تدفئة جوفية تعمل في 3731 مدينة في جميع أنحاء أوروبا، تم تبني الطاقة الحرارية الجوفية إلى حد كبير في دول مثل فرنسا وألمانيا وهولندا والمجر وأكثر من ذلك بكثير.
تم استغلال الطاقة الحرارية الجوفية في المملكة المتحدة منذ العصر الروماني من خلال الينابيع الساخنة في باث ومناطق أخرى، منذ ذلك الوقت حدثت عمليات استغلال ناجحة مع استفادة مدن مثل ساوثهامبتون ونيوكاسل وكورنوال وإيستغيت بشكل كبير من المشروع.
على الرغم من أن معظم الناس يستخدمون الحرارة الجوفية لوظائف مختلفة مثل الاستحمام وتوفير الماء الساخن لحمامات السباحة والوظائف العلاجية فإن النسبة الأكبر من الطاقة يتم تسخيرها لتوليد الكهرباء والتدفئة وتبريد المنازل.
الطاقة الحرارية الجوفية هي المصدر الرئيسي للكهرباء في آيسلندا، حيث تمتلك آيسلندا مواقع شاسعة للطاقة الحرارية الجوفية، في الواقع 26٪ من إنتاج الكهرباء في البلاد يأتي من الطاقة الحرارية الجوفية و87٪ من المنازل في آيسلندا يتم تسخينها بواسطة الطاقة الحرارية الجوفية، تتمتع آيسلندا بموقع استراتيجي، حيث تنتشر البراكين مما يجعلها وجهة رئيسية لتسخير الطاقة الحرارية الجوفية.
تحتل الولايات المتحدة مرتبة عالية بين الدول التي بها معظم منشآت المضخات الحرارية الجوفية، في الولايات المتحدة تم تركيب ما يقرب من مليون مضخة حرارية أرضية وفي كل عام يتم تركيب أكثر من 60.000 مضخة حرارية أرضية جديدة.
يتم إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية في أكثر من 20 دولة حول العالم مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وأيسلندا وفرنسا وهولندا وإيطاليا ونيوزيلندا والصين واليابان وروسيا وليتوانيا ونيكاراغوا وإندونيسيا والفلبين على سبيل المثال لا الحصر.
منذ ما يقرب من 10000 عام استخدم هنود باليو الينابيع الساخنة الموجودة في شمال أفريقيا للطهي، تم تحديد المناطق المحيطة بالينابيع الساخنة كمناطق محايدة، حيث كان المحاربون من القبائل المقلقة يستحمون معًا في الربيع دون اضطراب.
أكبر محطة لتوليد الطاقة الحرارية الجوفية في العالم هي مجمع Geysers الواقع في جبال Mayacamas على بعد 72 ميلاً شمال سان فرانسيسكو كاليفورنيا، يتكون مجمع الطاقة الحرارية الجوفية من 22 محطة لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية بطاقة إجمالية تبلغ 1520 ميجاوات.
في العصر الحديث تُستخدم الطاقة الحرارية الجوفية في 3 مجالات تكنولوجية وهما: تدفئة وتبريد المباني من خلال مضخات الحرارة الجوفية وتوليد الكهرباء من خلال محطات الطاقة الحرارية الأرضية وهياكل التدفئة من خلال تطبيقات الاستخدام المباشر.
يستخدم الجيولوجيون مجموعة واسعة من التقنيات لتحديد المواقع الدقيقة لخزانات الطاقة الحرارية الجوفية، لكن الطريقة الأكيدة هي حفر بئر والتأكد من درجة الحرارة تحتها.
يمكن الحصول على ما يقرب من 2850 ميجاوات من قدرة إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية من محطات الطاقة في غرب الولايات المتحدة، يمثل إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية في ولاية يوتا حوالي 2٪ من توليد الكهرباء وكاليفورنيا تمثل 6٪ بينما تمثل ولاية نيفادا الشمالية 10٪.
أقدم منتجع صحي يستخرج مياهه من الينابيع الساخنة يعتبر مسبحًا حجريًا يقع في جبل ليسان في الصين، حيث يعتقد أنه بني في القرن الثالث قبل الميلاد.
تستخدم بعض مناطق أيسلندا المياه الساخنة التي يتم تشغيلها من محطات الطاقة الحرارية الجوفية تحت الطرق والأرصفة للمساعدة في إذابة الجليد.
يتوقع العلماء أن تساهم الطاقة الحرارية الجوفية في الولايات المتحدة في 10٪ من طاقة البلاد بحلول عام 2050.
أشهر نظام للطاقة الحرارية الجوفية في العالم هو حديقة يلوستون الوطنية الواقعة في الولايات المتحدة، حيث تبلغ الطاقة الحرارية الجوفية في الحديقة حوالي 10000 بما في ذلك حوالي 250 ثورانًا لسخان المياه كل عام، يُعرف أكبر نبع ماء حار في يلوستون باسم (Old Faithful) لا سيما أنه قادر على إطلاق 14000 إلى 32000 لتر من الماء المغلي إلى ارتفاع يقدر من 106 إلى 185 قدمًا لمدة تصل إلى 5 دقائق.
تحدث الحرارة التي يتم استغلالها لإنتاج الطاقة الحرارية الجوفية على بعد 4000 ميل داخل قلب الأرض وقد تصل درجة الحرارة هناك إلى 5000 درجة مئوية (9000 درجة فهرنهايت)، درجة الحرارة هذه أكثر سخونة من الماء المغلي.
على الرغم من أن بعض الدراسات ترى أن الطاقة الحرارية الجوفية هي مورد محدود إلا أن نشاط الطاقة الحرارية الجوفية يمكن أن يتراوح عادة من 5000 إلى 1000000 سنة مما يؤهلها كمورد متجدد.
دخلت شركة Google العملاقة للتكنولوجيا مؤخرًا في مجال الطاقة الحرارية الجوفية من خلال تمويل بحث في جامعة (Southern Methodist) لاستكشاف طرق لتسخير طاقتها باستخدام التكنولوجيا الحديثة.
تم إنشاء أول محطة للطاقة الحرارية الجوفية في عام 1904 في لارديريللو بإيطاليا، حيث لا تزال محطة الطاقة الحرارية الجوفية هذه تنتج الطاقة الى يومنا هذا.
وفقًا لمسح حكومي أمريكي فإن قاعدة موارد الطاقة الحرارية الجوفية في جميع أنحاء العالم أكبر من الغاز والنفط والفحم واليورانيوم مجتمعين، عندما تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية للتدفئة والتبريد كن مطمئنًا ستستمتع بالمورد لسنوات عديدة قادمة.
يعد استخدام الطاقة الحرارية الجوفية لتدفئة وتبريد المنازل هو الأسلوب الأكثر أمانًا لتوفير مستوى عالٍ من الراحة لأنه لا يتضمن أي شكل من أشكال الاحتراق.
تشير الإحصائيات وفقًا للرابطة الدولية للطاقة الحرارية الجوفية إلى أنه يتم حاليًا توليد 10.715 ميجاوات في 24 دولة حول العالم.
في عام 2010 تصدرت الولايات المتحدة العالم بأسره في مجال توليد الطاقة الحرارية الجوفية بتركيب 3086 ميغاواط من 77 محطة للطاقة الحرارية الجوفية.
يتم تكبد نصف تكلفة إنشاء محطة لتوليد الطاقة الحرارية الجوفية في عملية الحفر.
يمكن للأفراد في الواقع إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية الخاصة بهم، باستخدام مناطق بها الكثير من الصخور الساخنة، لكن السوائل غير كافية لإحداث تفاعل فمن خلال السماح للسوائل في الكسور القريبة يمكن للأفراد تطوير نفاذية خاصة بهم، حيث تُعرف هذه التقنية بنظام الطاقة الحرارية الجوفية المحسن.
بئر حراري تقليدي قادر على توليد أربعة ميغاواط ونصف من الطاقة حيث يكلف بناء هذا البئر حوالي 10 ملايين دولار للحفر.
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط (كوكيز) لفهم كيفية استخدامك لموقعنا ولتحسين تجربتك. من خلال الاستمرار في استخدام موقعنا ، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
العربية
