Centrele electrice geortermale

Generalitati..

Energia geotermală se defineşte ca fiind caldura naturală provenită din interiorul Pamântului,captată pentru producerea de energie electrică, încălzirea spaţiilor sau a aburului industrial. Ea este prezentă oriunde sub scoarţa terestră, deşi cea mai mare temperatură, şi deci cea mai dorită resursă este concentrată în regiuni cu vulcani activi sau tineri din punct de vedere

geologic.

Sistem geotermal ideal

Mecanismul care stă la baza sistemelor geotermale este guvernat în general de convecţia fluidelor. Convecţia apare datorită încălzitii şi expansiunii termice a fluidelor într-un câmp gravitaţional.

Fenomenul descries mai sus poate părea foarte simplu, dar sistemele geotermale apar în natură într-o varietate de combinaţii de caracteristici geologice, fizice şi chimice, dând astfel naştere mai multor tipuri de sisteme.

Clasificare..

In general, tehnologiile de producere a energiei electrice sunt:

Centrale geotermale pe baza de „abur uscat”: Folosesc abur la temperatura ridicata (>235 °C) si doar o mica cantitate de apa din rezervorul geotermal. Aburul este adus de la rezervor printr-o conducta direct in turbina, pentru a antrena un generator ce produce energie electrica.

Centrale geotermale cu “abur saturat umed”: este varianta uzuala pentru centrale de 5 MW pana la 100 MW capacitate instalata. Aceste centrale folosesc apa fierbinte (>182°C) din rezervorul geotermal. Apa este pompata in expandor la presiunea furnizata de rezervorul subteran. Aici are loc o scadere brusca de presiune, ceea ce determina ca o parte din apa sa vaporizeze, aburul format antrenand turbina.

Centrale cu ciclu binar: In sistemele binare, fluidele geotermale fierbinti sunt vehiculate printr-una din partile unui schimbator de caldura, pentru a incalzi un fluid de lucru. Fluidul de lucru, cu un punct de fierbere scazut, vaporizeaza si strabate o turbina pentru a genera energie electrica.

Ciclul combinat (ciclu cu abur si ciclu binar): Acesta consta dintr-o combinatie intre cele doua precizate mai sus, care permite atingerea unei eficiente ridicate a centralei.

Centrala electrica geotermala cu abur uscat

Reprezinta cea mai veche varianta de centrala electrica geotermala. Solutia poate fi utilizata in conditiile existentei unei surse geotermale care produce abur uscat sau cu un continut redus de umiditate.

Centralele geotermale dry steam cu abur uscat(27%) utilizeaza abur supraincalzit din izvorul geotermal care provine de regula de la gheizere- izvoare intermitente de apa fierbinte si de aburi de origine vulcanica care arunca apa la intervale egale, sub forma de coloana.

Centralele cu abur uscat folosesc fluide hidrotermale si cu prioritate aburul superincalzit care merge direct la o turbina, ce antreneaza un generator producator de energie electrica. Aburul uscat si supraincalzit elimina nevoia de a arde combustibili fosili pentru a invarti turbinele. De asemenea, elimina necesitatea de a stoca si trasporta combustibili.

Centrala electrica geotermale utilizand apa fierbinte

Centralele geotermale single flash (41%) si double flash(20%)sunt cele mai raspandite la nivel planetar. Ele folosesc apa la temperaturi de peste 182°C injectata la presiuni inalte in echipamentele de generare de la suprafata. Fluidele hidrotermale la temperaturi de la 182 pana la 250°C pot fi utilizate eficient in instalatile centralelor single si double flash prin introducerea fluidului geotermal in rezervoare sub presiune pentru a genera energie electrica in turbinele cu abur,printr-o evaporare rapida sau instantanee.

Centralele double flash functioneaza cu randamente termodinamice mai mari .Ele au fost concepute pt a reduce pierderile in schimbatoarele de caldura.