ما هي المزايا البيئية لمحطة الطاقة الحرارية الأرضية على محطة توليد الطاقة التي تعمل بالفحم ميزتان

ما هي ميزات تصميم Mutnovskaya GeoPP

العيوب الموصوفة أعلاه خالية من الدورة الثنائية. في هذه الحالة ، يتم تسخين المياه الحرارية الأرضية في المبادلات الحرارية بواسطة مبرد منخفض الغليان نسبيًا. يدور التوربين في دورة مغلقة. نتيجة:

• التقليل من انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي ؛
• زيادة كفاءة المصنع
• القدرة على استخدام درجات حرارة المياه أقل من 100 درجة مئوية.

تم اقتراح مبدأ التشغيل المتعلق بالكتلة الثنائية من قبل مصممي Mutnovskaya GeoPP (JSC Geoterm). تم تحديد الحاجة إلى مثل هذا الحل التقني من خلال تحليل تشغيل Verkhne-Mutnovskaya GTPP. في المحطة ، لم يتم استخدام كمية كبيرة من المواد المنفصلة بدرجة حرارة 150 درجة مئوية (حوالي 1000 طن في الساعة) وتم ضخها مرة أخرى في الخزان.

سيسمح الاستخدام الرشيد للحرارة الزائدة بالحصول على أكثر من 13 ميجاوات من الكهرباء دون جذب موارد إضافية لحفر الآبار الحرارية الأرضية واستخراج ناقلات الحرارة.

في الوقت الحاضر ، تتكون محطة توليد الطاقة الخاصة بـ MGES من دائرتين. في أول سائل عامل هو مبرد حراري. منه ، يدخل البخار والفاصل في الموسع. في الدائرة الثانية ، يتم استخدام سائل عامل عضوي.

ما هي مبادئ تشغيل المحطة الحرارية المائية

كيف يمكن تحويل الحرارة داخل القشرة الأرضية إلى طاقة كهربائية؟ تعتمد العملية على خطوات بسيطة إلى حد ما. يتم ضخ المياه تحت الأرض من خلال بئر حقن خاص. يتم تشكيل نوع من حمامات السباحة تحت الأرض ، والتي تعمل كمبادل حراري. يسخن الماء الموجود فيه ويتحول إلى بخار ، يتم تغذيته من خلال بئر إنتاج إلى ريش التوربينات المتصلة بمحور المولد. مع البساطة الخارجية للعملية ، في الممارسة العملية ، تنشأ مشاكل تشغيلية:

• يجب تنقية المياه الجوفية من الغازات المذابة التي تدمر الأنابيب وتؤثر سلبًا على البيئة ؛
• تؤدي نقطة غليان الماء العالية إلى فقدان جزء من الطاقة مع المكثفات.

لذلك ، يقوم المهندسون بتطوير مخططات جديدة ، كل محطة لها ميزات التصميم الخاصة بها.

ملحوظات

1. ↑ كيريل ديجاريف. (رابط غير متوفر). الجمعية الجغرافية الروسية (24 أكتوبر 2011). تم الاسترجاع 1 نوفمبر ، 2012.
2. ، مع. 18 ، 98.
3. ، مع. 16-17.
4. ↑
5. ↑
6. . هابراهبر (30.04.2018). تم الاسترجاع 3 سبتمبر 2019.
7. L. A. Ogurechnikov. . №11 (31). الطاقة البديلة والبيئة (2005). تم الاسترجاع 1 نوفمبر ، 2012.
8. . مجلة Energosvet. تم الاسترجاع 1 نوفمبر ، 2012.
9. في.أ.بوتوزوف ، جي في توماروف ، ف.خ.شيتوف. . مجلة "توفير الطاقة" (رقم 3 2008). تم الاسترجاع 1 نوفمبر ، 2012.
10. VSN 56-87 "إمداد الحرارة الجوفية والبرودة للمباني والمباني السكنية والعامة"

محطات الطاقة الحرارية الجوفية في روسيا

تتطور الطاقة الحرارية الأرضية ، إلى جانب الأنواع الأخرى من الطاقة "الخضراء" ، بشكل مطرد على أراضي ولايتنا. وفقًا للعلماء ، فإن الطاقة الداخلية للكوكب أكبر بآلاف المرات من كمية الطاقة الموجودة في الاحتياطيات الطبيعية للوقود التقليدي (النفط والغاز).

في روسيا ، تعمل محطات الطاقة الحرارية الأرضية بنجاح ، وهي:

Pauzhetskaya GeoPP

يقع بالقرب من قرية Pauzhetka في شبه جزيرة Kamchatka. دخلت حيز التنفيذ في عام 1966.
تحديد:

1. الطاقة الكهربائية - 12.0 ميغاواط ؛
2. الحجم السنوي للطاقة الكهربائية المولدة هو 124.0 مليون كيلوواط ساعة ؛
3. عدد وحدات الطاقة - 2.

تجري أعمال إعادة الإعمار ، ونتيجة لذلك سترتفع الطاقة الكهربائية إلى 17.0 ميغاواط.

Verkhne-Mutnovskaya Pilot GeoPP

تقع في إقليم كامتشاتكا. تم تشغيله في عام 1999.
تحديد:

1. الطاقة الكهربائية - 12.0 ميغاواط ؛
2. الحجم السنوي للطاقة الكهربائية المولدة هو 63.0 مليون كيلوواط ساعة ؛
3. عدد وحدات الطاقة - 3.

موتنوفسكايا GeoPP

أكبر محطة كهرباء من نوعها. تقع في إقليم كامتشاتكا. تم تشغيله في عام 2003.
تحديد:

1. الطاقة الكهربائية - 50.0 ميغاواط ؛
2. الحجم السنوي للطاقة الكهربائية المولدة هو 350.0 مليون كيلوواط ساعة ؛
3. عدد وحدات الطاقة - 2.

المحيط GeoPP

تقع في منطقة سخالين. دخلت حيز التنفيذ في عام 2007.
تحديد:

1. الطاقة الكهربائية - 2.5 ميغاواط ؛
2. عدد وحدات الطاقة - 2.

Mendeleevskaya GeoTPP

تقع في جزيرة كنشير. دخلت حيز التنفيذ في عام 2000.

تحديد:

1. الطاقة الكهربائية - 3.6 ميغاواط ؛
2. الطاقة الحرارية - 17 Gcal / ساعة ؛
3. عدد وحدات الطاقة - 2.

تجري حاليا ترقية المحطة ، وبعد ذلك ستكون قدرتها 7.4 ميغاواط.

ما هي أهم مزايا وعيوب الطاقة الحرارية الجوفية

هذه الطريقة في الحصول على الطاقة لها عدد من المزايا الواضحة.

1. لا تحتاج GeoPPs إلى وقود ، احتياطياتها محدودة.
2. يتم تخفيض جميع تكاليف التشغيل إلى تكاليف العمل المنظم على الاستبدال المخطط لأجزاء المكونات.
3. لا تتطلب طاقة إضافية لتلبية الاحتياجات التكنولوجية. يتم تغذية المعدات الإضافية من الموارد المستخرجة.
4. من الممكن تحلية مياه البحر على طول الطريق (إذا كانت المحطة تقع على ساحل البحر)
5. تعتبر مشروطة صديقة للبيئة. لأن الجزء الأكبر من أوجه القصور مرتبط بالود البيئي للأشياء.

إذا نظرت بعناية إلى صور محطة موتنوفسكايا الحرارية المائية ، فسوف تفاجأ. بدون أوساخ وسخام ، هياكل نظيفة نظيفة مع نفث من البخار الأبيض. لكن ليس كل شيء على ما يرام. محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية لها عيوبها.

1. عند تواجدهم بالقرب من المستوطنات ، يشعر السكان بالقلق من الضوضاء الصادرة عن المؤسسة.
2. بناء المحطة نفسها مكلف. وهذا يؤثر على تكلفة المنتج النهائي.
3. من الصعب التنبؤ مسبقًا بما سيأتي من بئر في طبقات عميقة: مياه معدنية (ليس بالضرورة شفاء) أو زيت أو غاز سام. وهذه هي قضايا السلامة العامة. بالطبع ، من الرائع أن يعثر الجيولوجيون على طبقة معدنية أثناء الحفر. لكن هذا الاكتشاف يمكن أن يغير تمامًا طريقة حياة السكان. لذلك ، تحجم السلطات المحلية عن إعطاء الإذن حتى لأعمال المسح.
4. توجد صعوبات في اختيار موقع GeoPP المستقبلي. بعد كل شيء ، إذا فقد مصدر الحرارة إمكاناته من الطاقة بمرور الوقت ، فسيتم إهدار المال. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن حدوث فشل في التربة في منطقة المحطة.

في روسيا

موتنوفسكايا GeoPP

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم بناء أول محطة لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية في عام 1966 في كامتشاتكا ، في وادي نهر بوزيتكا. قوتها 12 ميغاواط.

في 29 ديسمبر 1999 ، تم تشغيل Verkhne-Mutnovskaya GeoPP في رواسب المياه الحرارية Mutnovsky بسعة 12 ميجاوات (لعام 2004).

في 10 أبريل 2003 ، تم تشغيل المرحلة الأولى من Mutnovskaya GeoPP ، والقدرة المركبة لعام 2007 هي 50 ميغاواط ، والقدرة المخططة للمحطة 80 ميغاواط ، والتوليد في 2007 هو 360.687 مليون كيلوواط ساعة. المحطة مؤتمتة بالكامل.

2002 - تم تشغيل أول مجمع بدء تشغيل Mendeleevskaya GeoTPP بسعة 3.6 ميجاوات كجزء من وحدة الطاقة Tuman-2A والبنية التحتية للمحطة.

2007 - بدء تشغيل Ocean GeoTPP ، الواقع عند سفح بركان Baransky في جزيرة Iturup في منطقة Sakhalin ، بسعة 2.5 ميجاوات. يرتبط اسم محطة الطاقة هذه بقربها من المحيط الهادئ. في عام 2013 ، وقع حادث في المحطة ، وفي عام 2015 تم إغلاق المحطة أخيرًا.

اسم GeoPP	القدرة المركبة في نهاية عام 2010 م	الجيل في عام 2010 ، مليون كيلوواط ساعة	سنة إدخال الكتلة الأولى	سنة دخول الكتلة الأخيرة	صاحب	موقع
موتنوفسكايا	50,0	360.7 (2007)	2003	2003	OJSC "Geoterm"	كامتشاتكا كراي
Pauzhetskaya	12,0	42,544	1966	2006	OJSC "Geoterm"	كامتشاتكا كراي
فيركن موتنوفسكايا	12,0	63.01 (2006)	1999	2000	OJSC "Geoterm"	كامتشاتكا كراي
مندليفسكايا	3,6	?	2002	2007	CJSC Energia Yuzhno-Kurilskaya	س. كونشير
مجموع	77,6	>466,3

ما هي الطاقة الحرارية الجوفية

وفقًا لعلماء الجيوفيزياء ، تتراوح درجة حرارة لب الأرض بين 3000 و 6000 درجة مئوية. من المفترض أنه في قاع قشرة الأرض على عمق 10-15 كم ، تنخفض درجة الحرارة إلى 600-800 درجة مئوية ، في المحيطات فقط 150-200 درجة مئوية. لكن درجات الحرارة هذه كافية للقيام بهذه المهمة. المصادر الرئيسية لتسخين التربة هي اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم المشع. تشهد الزلازل وثورات مئات البراكين والسخانات على قوة الطاقة الداخلية.

تشير الطاقة الحرارية الجوفية إلى الطاقة الحرارية المنبعثة من باطن الأرض إلى السطح. يمكن استخدامه في مناطق النشاط الزلزالي والبركاني. حيث ترتفع حرارة الأرض على شكل ماء ساخن وبخار ، وتتفجر في الينابيع المتدفقة (السخانات). تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية بشكل فعال في البلدان التالية: المجر ، أيسلندا ، إيطاليا ، المكسيك ، نيوزيلندا ، روسيا ، السلفادور ، الولايات المتحدة الأمريكية ، الفلبين ، اليابان. تصنف مصادر الطاقة الحرارية الجوفية إلى انبعاث

• بخار ساخن جاف
• بخار ساخن رطب
• ماء ساخن.

وفقًا للخبراء ، من 1993 إلى 2000 ، تضاعف إنتاج الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية في العالم. في الجزء الغربي من الولايات المتحدة ، يتم تسخين ما يقرب من 200 منزل ومزرعة بالمياه الساخنة من أحشاء الأرض. في أيسلندا ، يتم تدفئة ما يقرب من 80٪ من مخزون المساكن بالمياه المستخرجة من الآبار الجوفية الحرارية بالقرب من مدينة ريكيافيك.

المميزات والعيوب

مزايا

الميزة الرئيسية للطاقة الحرارية الأرضية هي عدم نفاذها العملي واستقلالها التام عن الظروف البيئية ، في الوقت من اليوم والسنة. يمكن أن يصل عامل الاستفادة من السعة المثبتة لـ GeoTPP إلى 80٪ ، وهو أمر لا يمكن تحقيقه لأي طاقة بديلة أخرى.

الجدوى الاقتصادية للآبار

من أجل تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية باستخدام نوع من المحركات الحرارية (على سبيل المثال ، توربين بخاري) ، من الضروري أن تكون درجة حرارة المياه الجوفية مرتفعة بدرجة كافية ، وإلا فإن كفاءة المحرك الحراري ستكون منخفضة جدًا ( على سبيل المثال ، عند درجة حرارة ماء تبلغ 40 درجة مئوية ودرجة حرارة محيطة تبلغ 20 درجة مئوية ، ستكون كفاءة المحرك الحراري المثالي 6 ٪ فقط ، وتكون كفاءة الآلات الحقيقية أقل ، بالإضافة إلى ذلك ، جزء من الطاقة سوف يتم إنفاقه على احتياجات المصنع الخاصة ، على سبيل المثال ، على تشغيل المضخات التي تضخ المبرد خارج البئر وتضخ المبرد المستهلك مرة أخرى). لتوليد الكهرباء ، يُنصح باستخدام المياه الجوفية بدرجة حرارة 150 درجة مئوية وما فوق. حتى بالنسبة للتدفئة والماء الساخن ، يلزم توفر درجة حرارة لا تقل عن 50 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإن درجة حرارة الأرض تزداد ببطء إلى حد ما مع العمق ، وعادة ما يكون التدرج الحراري الأرضي 30 درجة مئوية فقط لكل كيلومتر ، أي حتى بالنسبة لإمدادات المياه الساخنة ، ستكون هناك حاجة إلى بئر يزيد عمقها عن كيلومتر واحد ، ولتوليد الكهرباء عدة كيلومترات. حفر مثل هذه الآبار العميقة مكلف ، بالإضافة إلى أن ضخ المبرد من خلالها يتطلب طاقة أيضًا ، لذا فإن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية بعيد كل البعد عن أن يكون مستحسنًا في كل مكان. توجد جميع النطاقات الأرضية الكبيرة تقريبًا في أماكن يزداد فيها النشاط البركاني - كامتشاتكا ، وأيسلندا ، والفلبين ، وكينيا ، وكاليفورنيا ، وما إلى ذلك ، حيث يكون التدرج الحراري الأرضي أعلى بكثير ، وتكون المياه الحرارية الأرضية قريبة من السطح.

بيئة ناقل الحرارة

تتمثل إحدى المشكلات التي تنشأ عند استخدام المياه الحرارية الجوفية في الحاجة إلى دورة متجددة لإمداد (حقن) المياه (عادة ما يتم استنفادها) في الخزان الجوفي ، الأمر الذي يتطلب استهلاك الطاقة. تحتوي المياه الحرارية على كمية كبيرة من الأملاح من معادن سامة مختلفة (على سبيل المثال ، الرصاص والزنك والكادميوم) وغير المعادن (على سبيل المثال ، البورون والزرنيخ) والمركبات الكيميائية (الأمونيا والفينولات) ، مما يستبعد تصريف هذه المياه في أنظمة المياه الطبيعية الموجودة على السطح. يعد حقن المياه العادمة ضروريًا أيضًا حتى لا ينخفض ​​الضغط في الخزان الجوفي ، مما سيؤدي إلى انخفاض في إنتاج محطة الطاقة الحرارية الأرضية أو عدم صلاحيتها الكاملة للتشغيل.

الأكثر أهمية هي المياه الحرارية ذات درجة الحرارة العالية أو منافذ البخار التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء وإمدادات الحرارة.

استفزاز الزلازل

زلزال بوهانج 2017

إن الجدوى الاقتصادية للحفر والبنية التحتية للآبار تجعل من الضروري اختيار مواقع ذات تدرج حراري كبير. عادة ما توجد هذه الأماكن في المناطق النشطة زلزاليًا. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء إنشاء محطة دول مجلس التعاون الخليجي ، يتم إجراء التحفيز الهيدروليكي للصخور ، مما يجعل من الممكن زيادة انتقال حرارة المبرد مع الصخور بسبب الشقوق الإضافية. ومع ذلك ، وفقًا لنتائج دراسة زلزال بوهانج لعام 2017 (باللغتين الكورية والإنجليزية) ، اتضح أنه حتى التنظيم باستخدام القياسات من محطات قياس الزلازل الإضافية لا يكفي لاستبعاد الزلازل المستحثة. بسبب تشغيل محطة للطاقة الحرارية الأرضية ، وقع زلزال بوهانج في 15 نوفمبر 2017 ، وبلغت قوته 5.4 وحدة ، وأصيب 135 شخصًا ، وتشريد 1700 شخص.

كيف تم بناء Mutnovskaya GeoPP

وكيف هي احتمالات الطاقة الحرارية الجوفية المستخدمة في روسيا؟ بالعودة إلى الستينيات من القرن الماضي ، لم تكن المشكلة الرئيسية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية هي نقص الموارد ، ولكن صعوبة توصيل الطاقة عبر مناطق شاسعة. اقترح العلماء السوفييت مشاريع جريئة وغير متوقعة: تحويل الأنهار الشمالية إلى الجنوب ، باستخدام طاقة المد البحري والبراكين النشطة.

كان أول حل ناجح لاستخدام الطاقة البديلة هو بناء محطة الطاقة الحرارية الأرضية Pauzhetskaya في كامتشاتكا. كانت سعتها كافية لخدمة القرى المجاورة: Ozernovsky و Shumny و Pauzhetka ومصانع تعليب الأسماك في المنطقة. كانت مصادر الطاقة هي البراكين Kambalny و Koshelev.

بالإضافة إلى. في عام 1987 ، صدر قرار اللجنة المركزية للحزب الشيوعي الصيني "حول التنمية الشاملة لمنطقة الشرق الأقصى الاقتصادية". توضح الوثيقة أهمية موارد الطاقة الحرارية الأرضية في كامتشاتكا. تم اتخاذ قرار ببناء وتشغيل Mutnovskaya GeoTPP بحلول عام 1997 بسعة 50000 كيلو وات. ومن المقرر زيادة قدرة المحطة بحلول عام 1998 إلى 200000 كيلو وات.

الخطط لم تتحقق. انهار الاتحاد السوفيتي. لتنفيذ مشروع إنشاء محطة للطاقة الحرارية الأرضية في كامتشاتكا في عام 1994 ، تم إنشاء JSC "Geoterm". تم تشغيل المرحلة الأولى من Mutnovskaya GeoPP فقط في عام 2001. بعد إطلاق الوحدة الثانية عام 2002 ، وصلت المحطة إلى قدرتها التشغيلية البالغة 50 ميغاواط. حتى الآن ، تم تشغيل ثلاث مراحل من وحدات الطاقة ، وخمسة توربينات ، مما يسمح للمحطة بالعمل بثبات وتوليد كهرباء رخيصة.

في المجموع ، تم حفر حوالي 90 بئراً على أراضي MGES-1. للحفاظ على السعة في عام 2008 ، تم تشغيل بئر Geo-1 العاملة. جنبا إلى جنب مع Verkhne-Mutnovskaya GTPP ، تزود المحطات بالكهرباء لأكثر من ثلث إقليم كامتشاتكا.

عيوب

• الفيضانات
  أرض صالحة للزراعة

• بناء
  أجريت فقط حيث توجد كبيرة
  احتياطيات الطاقة المائية

• على ال
  الأنهار الجبلية خطيرة بسبب ارتفاعها
  الزلازل في المناطق

• مختصر
  والإطلاقات غير المنظمة للمياه من
  الخزانات لمدة 10-15 يومًا (حتى
  الغياب) ، يؤدي إلى إعادة الهيكلة
  النظم البيئية الفريدة من نوعها في السهول الفيضية
  في جميع أنحاء مجرى النهر ، نتيجة لذلك ، التلوث
  الأنهار والحد من سلاسل الغذاء ،
  انخفاض أعداد الأسماك ، التخلص منها
  الحيوانات المائية اللافقارية ،
  زيادة عدوانية المكونات
  البراغيش (البراغيش) بسبب سوء التغذية على
  مراحل اليرقات ، اختفاء الأماكن
  مناطق تكاثر العديد من الأنواع المهاجرة
  الطيور ، عدم كفاية ترطيب السهول الفيضية
  التربة ، الخلافة النباتية السلبية
  (نضوب الكتلة النباتية) ، تقليل التدفق
  المغذيات في المحيطات.

مشمس
محطة طاقة —
خدمة البناء الهندسي
تحويل الإشعاع الشمسي إلى
طاقة كهربائية. طرق
تحويل الاشعاع الشمسي
مختلفة وتعتمد على التصميم
محطات توليد الكهرباء

أين توجد محطة موتنوفسكايا الحرارية الأرضية

موتنوفسكايا سوبكا عبارة عن كتلة صخرية بركانية معقدة. ارتفاعه 2323 م عن سطح البحر. توجد على المنحدرات أشكال مختلفة من النشاط الحراري المائي والغازي الحديث. هنا ، عند سفح البركان ، على بعد 116 كم من مدينة Petropavlovsk-Kamchatsky ، يقع Mutnovskaya GeoPP. وفقًا للاستكشاف الجيولوجي ، يوجد هنا ترسبات جوفية غنية ، وتقدر احتياطياتها بحوالي 300 ميغاواط.

ما هو الوضع الذي يعمل فيه؟

يسمح المستوى العالي من الأتمتة بتشغيل المعدات بواسطة أقل عدد ممكن من الموظفين. يحافظ مركز التحكم على مراقبة على مدار 24 ساعة للأجهزة التي تشير بدقة إلى كمية ونوعية المياه والبخار ومخرجات الطاقة.

يعمل الموظفون على أساس التناوب. التغيير يستمر 15 يومًا. يقع الطريق إلى المحطة عبر ممر موتنوفسكي ، وأحيانًا يكون مغطى بالثلج حتى في شهر يوليو ، لذلك هناك تأخيرات للأفراد لبضعة أيام في الطريق.

تم بناء نزل مريح للعمال على بعد عشرين دقيقة سيرًا على الأقدام. يوجد غرفة استرخاء وصالة ألعاب رياضية ومكتبة وساونا وحمام سباحة. حقائق مثيرة للاهتمام حول Mutnovskaya GeoPP

لماذا محيط موتنوفسكايا سوبكا جذاب؟

كامتشاتكا هي جنة سياحية ، الأماكن قليلة السفر وجميلة بجنون. تحظى المناطق المحيطة ببركان موتنوفسكي بشعبية خاصة بين السياح. ينجذب المسافرون هنا إلى موقع مناسب على بُعد 120 كيلومترًا من بيتروبافلوفسك كامتشاتسكي والطريق ، وتحيط به التلال والبراكين الخلابة والغابات الكثيفة والأنهار السريعة. توفر العديد من منصات المشاهدة إطلالات رائعة على Vilyuchinskaya Sopka ، التي يبلغ ارتفاعها 2175 مترًا.

تتجول هنا السناجب الأرضية المحلية ، والتورباجان ، والثعالب ، وعلى منحدرات التلال ، غالبًا ما تكون الخطوط العريضة للدببة البنية مرئية. هناك الدببة وعلى طول ضفاف الأنهار ، تتغذى على الأسماك!

قصة

في عام 1817 ، طور الكونت فرانسوا دي لارديريل تقنية لجمع البخار من مصادر الطاقة الحرارية الأرضية الطبيعية.
في القرن العشرين ، أدى الطلب على الكهرباء إلى ظهور مشاريع لإنشاء محطات طاقة تستخدم الحرارة الداخلية للأرض.
كان الشخص الذي اختبر أول مولد للطاقة الحرارية الأرضية هو بييرو جينوري كونتي. حدث ذلك في 4 يوليو 1904 في مدينة لارديريللو الإيطالية. كان المولد قادرًا على إضاءة أربعة مصابيح كهربائية بنجاح. في وقت لاحق ، في عام 1911 ، تم بناء أول محطة لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية في العالم في نفس القرية ، ولا تزال قيد التشغيل. في عشرينيات القرن الماضي ، تم بناء المولدات التجريبية في بيبو (اليابان) وسخانات كاليفورنيا ، لكن إيطاليا كانت المنتج الصناعي الوحيد في العالم للكهرباء الحرارية الأرضية حتى عام 1958.

البلدان الخمسة الأولى في إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية ، 1980-2012 (US EIA)

نمو قدرة GeoPP بالسنوات

في عام 1958 ، عندما تم تشغيل محطة Wairakei لتوليد الطاقة ، أصبحت نيوزيلندا ثاني أكبر منتج صناعي للكهرباء الحرارية الأرضية. كانت Wairakei المحطة الأولى من النوع غير المباشر. في عام 1960 ، بدأت شركة Pacific Gas and Electric في تشغيل أول محطة طاقة حرارية أرضية ناجحة في الولايات المتحدة على السخانات في كاليفورنيا.
تم عرض أول محطة ثنائية للطاقة الحرارية الأرضية لأول مرة في عام 1967 في الاتحاد السوفيتي ثم تم تقديمها إلى الولايات المتحدة في عام 1981 ، بعد أزمة الطاقة في السبعينيات والتغييرات الرئيسية في السياسة التنظيمية. تتيح هذه التقنية إمكانية استخدام درجة حرارة أقل بكثير لتوليد الطاقة عن ذي قبل. في عام 2006 ، أطلقت China Hot Springs ، ألاسكا ، محطة ثنائية الدورة تنتج الكهرباء عند درجة حرارة سائلة منخفضة قياسية تبلغ 57 درجة مئوية.
حتى وقت قريب ، كانت محطات الطاقة الحرارية الأرضية تُبنى حصريًا حيث توجد مصادر حرارة جوفية عالية الحرارة بالقرب من السطح. قد يؤدي ظهور محطات توليد الطاقة ذات الدورة الثنائية والتحسينات في تكنولوجيا الحفر والإنتاج إلى ظهور محطات الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق جغرافي أوسع بكثير.تقع محطات توليد الطاقة التجريبية في مدينة لانداو الألمانية في دير بفالز ومدينة سولتز سو فوريت الفرنسية ، بينما تم إغلاق العمل السابق في بازل بسويسرا بعد أن تسبب في حدوث زلازل. وهناك مشاريع إيضاحية أخرى قيد التطوير في أستراليا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية.

الكفاءة الحرارية لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية منخفضة - حوالي 7-10٪ ، لأن السوائل الجوفية لها درجة حرارة أقل من البخار الناتج عن الغلايات. وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية ، فإن درجة الحرارة المنخفضة هذه تحد من كفاءة المحركات الحرارية في استخراج الطاقة الصالحة للاستخدام لتوليد الكهرباء. يتم إهدار الحرارة المهدورة ما لم يكن بالإمكان استخدامها مباشرة ، كما هو الحال في الصوبات الزراعية أو تدفئة المناطق. لا تؤثر كفاءة النظام على تكاليف التشغيل كما هو الحال بالنسبة لمحطة الفحم أو غيرها من محطات الوقود الأحفوري ، ولكنها عامل في صلاحية المصنع. لإنتاج طاقة أكثر مما تستهلكه المضخات ، يلزم وجود مصادر حرارية أرضية عالية الحرارة ودورات حرارية متخصصة لتوليد الكهرباء. نظرًا لأن الطاقة الحرارية الأرضية ثابتة بمرور الوقت ، على عكس طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية ، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون عامل الطاقة الخاص بها كبيرًا جدًا - يصل إلى 96٪.