إجابة:
لا تسبب الطاقة الحرارية الأرضية تلوث ا لأن العملية قد تحتاج فقط إلى مضخات أو قد يكون النظام قادر ا على العمل على الطاقة الحرارية للبخار الساخن أو السائل مباشرة.
تفسير:
على الرغم من وجود تلوث ناتج عن الإنشاء الأولي للنظام وتثبيته ، إلا أنه سيكون صغيرا مقارنة بالوفورات الناتجة عن التلوث مع مرور الوقت في التشغيل.
يعد الحفر في قشرة الأرض عامل ا مكلف ا وملوث ا في بناء محطة للطاقة الحرارية الأرضية أو النظام المنزلي ، خاصة إذا كانت غازات الدفيئة تفلت من البئر. لقد تم تقليل هذه المشكلات بشكل كبير مع زيادة الطاقة الحرارية الأرضية.
بمجرد بدء التشغيل ، سيعمل منتج الطاقة الحرارية الأرضية لعقود أو أطول إذا تمت صيانته جيد ا. بعض هذه الأنظمة لا تحتاج حتى إلى تشغيل المضخات ، ويتم تغذيتها من الماء الساخن تحت الأرض أو البخار المحمص من داخل الأرض. يستخدم آخرون المضخات الكهربائية للحفاظ على تدفق الحرارة.
تم حساب أن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية من قبل البشر سيكون له تأثير ضئيل على تبريد الأرض وهو أمر طبيعي. الحرارة الناتجة في وسط الأرض هي نتيجة لتكوين الأرض والمواد المشعة.
قد تكون أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية صغيرة مثل وحدة لتدفئة وتبريد المنزل ، أو كبيرة مثل محطة توليد الكهرباء الضخمة لتوفير الكهرباء.
سوف يتغلبون دائم ا على الوقود الأحفوري في تقليل التلوث عند تصميمه بشكل صحيح.
التلوث في الجو العادي أقل من 0.01 ٪. بسبب تسرب الغاز من المصنع ، يزداد التلوث إلى 20٪. إذا تم تحييد 80٪ من التلوث يومي ا ، فكم عدد الأيام التي سيكون فيها الغلاف الجوي طبيعي ا (log_2 = 0.3010)؟
Ln (0.0005) / ln (0.2) ~ = 4.72 يوم ا ، تبلغ نسبة التلوث 20٪ ، ونريد معرفة المدة التي تستغرقها لتنخفض إلى 0.01٪ إذا انخفض التلوث بنسبة 80٪ يومي ا. هذا يعني أنه في كل يوم ، نقوم بضرب نسبة التلوث بنسبة 0.2 (100 ٪ -80 ٪ = 20 ٪). إذا فعلنا ذلك لمدة يومين ، فستكون النسبة مضروبة في 0.2 ، مضروبة في 0.2 مرة أخرى ، وهو نفس معدل ضرب 0.2 ^ 2. يمكننا أن نقول أننا إذا قمنا بذلك لمدة n أيام ، فسنتضاعف بمقدار 0.2 ^ n. 0.2 هي الكمية الأصلية من التلوث ، و 0.0001 (0.01٪ بالأرقام العشرية) هي الكمية التي نريد الوصول إليها. نتساءل عن عدد المرات التي نحتاج فيها إلى الضرب بمقدار 0.2 للوصول إلى هناك. يمكننا التعبير عن ذلك في المعادلة التالية: 0.2
لماذا الطاقة الحرارية الأرضية مستدامة؟
لأنه يستخدم مصدر ا طبيعي ا ولا ينضب أساس ا (دورة الطاقة والمياه الأساسية للأرض). إنها مستدامة ، ولكن مثل الطاقة الكهرومائية ، فهي محدودة بشدة إما بالمواقع الطبيعية القليلة لسهولة استخراجها أو ارتفاع تكلفة الآبار العميقة للوصول إليها في أي مكان.
لماذا من غير المرجح أن تصبح الطاقة الحرارية الأرضية مصدر ا رئيسي ا للطاقة؟
في الوقت الحالي على الأقل ، تكون الطاقة الحرارية الأرضية العميقة اقتصادية فقط عندما يكون لديك مدينة / مدينة بالقرب من نقطة ساخنة للطاقة الحرارية الأرضية من نوع ما. تعتمد الطاقة الحرارية الأرضية العميقة على موقع يكون فيه التدرج الحراري الأرضي مرتفع ا جد ا وقريب ا من السطح. أماكن مثل أيسلندا على سبيل المثال قريبة من غرف الصهارة الساخنة تحت الأرض التي تسخن الماء الساخن وهي قريبة جد ا من السطح. معظم الأماكن في أمريكا الشمالية بهذا المعنى ، ليست مواتية للطاقة الحرارية الأرضية إلا في المقاطعات والولايات الغربية. هذا هو المكان الذي تقوم فيه الصفائح التكتونية بتكوين ألواح صخرية كبيرة ويمكن أن يكون التدرج الحراري الأرضي محليا . الم