Qu'est-ce que la géothermie :
L'énergie géothermique est un type d'énergie qui utilise la chaleur stockée à l'intérieur de la croûte terrestre. C'est une énergie renouvelable et non quantifiable. L'expression géothermie vient du terme grec géo, qui signifie "terre", et thermos, ce qui signifie « chaleur ».
En d'autres termes, l'énergie géothermique est celle qui tire parti de l'énergie thermique stockée à l'intérieur de la Terre sous forme d'eau chaude, de vapeur d'eau et de roche sèche chaude.
Quelque exemples l'énergie géothermique disponible dans l'environnement sont : les volcans, les geysers et les sources chaudes.
exister utilisations directes et indirectes de l'énergie géothermique. L'utilisation directe profite de la chaleur immédiate du sous-sol, toujours inférieure à 150º C. Elle comprend l'obtention d'eau chaude sanitaire (utilisation en autoclave et désinfection) et de climatisation. L'utilisation indirecte fait référence à l'obtention d'électricité, uniquement possible dans des réservoirs à plus de 150 ° C.
Comment fonctionne la géothermie ?
Centrale géothermique en Islande.
Pour comprendre comment fonctionne la géothermie, il est nécessaire de comprendre comment elle est produite dans la nature et comment elle est obtenue pour la consommation.
Comment la géothermie est-elle produite dans la nature ?
Le rayonnement solaire cesse d'affecter le sous-sol à une certaine profondeur. A partir de ce moment, la température du sol augmente à mesure que cette profondeur augmente. C'est-à-dire que plus il se rapproche du magma terrestre, plus le sous-sol sera chaud.
Dans les endroits avec une activité volcanique ou avec un grand mouvement des plaques tectoniques, la chaleur du magma terrestre est plus superficielle. Dans ces endroits, les zones de roche en fusion ou de roche sèche chaude abondent. La chaleur du magma élève la température de la nappe phréatique et produit de la vapeur.
Ce processus génère trois types de réservoirs ou réservoirs géothermiques: sources, aquifères et réservoirs secs.
- Sources thermiques: ils se forment lorsque de l'eau ou de la vapeur remonte à la surface et produisent des phénomènes tels que des geysers et des sources ou eaux dites chaudes.
- Aquifères d'eau chaude: ce sont les dépôts d'eau chaude qui sont conservés dans la croûte terrestre.
- Champs secs: Ils sont constitués de roches sèches chaudes et d'autres matériaux en fusion.
Comment obtenez-vous l'énergie géothermique pour la consommation?
L'énergie géothermique directe peut être obtenue grâce à des installations appelées pompes à chaleur, qui contiennent un échangeur de chaleur.
Ces pompes profitent de la chaleur de la croûte terrestre immédiate, et alimentent ainsi directement les infrastructures (maisons, bâtiments ou industries). Une utilisation directe est également possible en posant des tuyaux d'échangeur.
L'énergie géothermique indirecte est obtenue en centrales géothermiques ou centrales électriques, qui sont chargés de la transformer en énergie électrique. Ces plantes doivent être proches des grands champs.
Les centrales géothermiques disposent de deux puits de production. L'un est chargé d'obtenir de l'eau chaude et de la vapeur, et l'autre est chargé de réinjecter l'eau dans le sous-sol, ce qui permet de renouveler le cycle.
Dans le cas des réservoirs secs, l'eau est injectée à travers un trou dans la roche sèche chaude. Lorsqu'elle entre en contact avec ce matériau, l'eau élève sa température et génère de la vapeur. Ensuite, l'eau est récupérée.
L'énergie produite fait tourner une turbine à des milliers de tours par minute. Cette turbine démarre un générateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. L'énergie électrique qui en résulte est acheminée vers un transformateur, chargé de la distribuer pour la consommation.
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Types d'énergie géothermique
L'énergie géothermique est classée en fonction de la température. Les deux types essentiels sont : la géothermie basse ou très basse température et la géothermie moyenne ou haute température.
Géothermie basse température
Ce type d'énergie profite de la température du sous-sol qui atteint jusqu'à 150º C. Cette température ne dépend pas de la saison de l'année, c'est pourquoi elle est constante. La géothermie basse température est la plus répandue car destinée à une consommation directe.
Géothermie haute température
C'est celui qui profite de l'activité tectonique, capable d'atteindre des températures supérieures à 150º C. Cela n'est possible que dans les endroits de la planète où se produisent d'importants phénomènes tectoniques, tels que les volcans ou les geysers. L'énergie géothermique à haute température est utilisée pour obtenir de l'énergie électrique.
Avantages de la géothermie
- Elle ne dépend pas du climat comme le vent ou l'énergie solaire, puisqu'elle est obtenue à partir de la différence naturelle de température entre la surface et l'intérieur de la terre. Par conséquent, sa disponibilité est constante.
- L'investissement économique est récupéré rapidement, soit entre 4 et 8 ans.
- Il permet une économie allant jusqu'à 50 % de la consommation d'énergie par rapport aux autres sources d'énergie.
- Il nécessite peu d'investissements dans l'exploitation et la maintenance.
- Il ne génère pas de pollution sonore puisqu'il n'utilise ni compresseurs ni ventilateurs.
- L'extraction prend peu de place et ne nécessite pas de ventilation.
- Les puits de production n'utilisent pas de combustible. Par conséquent, ils ne génèrent ni fumée ni CO2.
Inconvénients de la géothermie
- De manière générale, la géothermie peut générer des émissions d'hydrogène sulfuré pas toujours détectables, ainsi que d'autres substances potentiellement toxiques.
- L'exploitation de l'énergie géothermique implique l'intervention du paysage pour pouvoir percer la croûte terrestre.
Usages et applications de la géothermie
L'énergie géothermique a un grand nombre d'applications dans la vie quotidienne et industrielle. À l'exception de l'obtention d'électricité, la grande majorité des utilisations de l'énergie géothermique sont qualifiées de directes.
Voilà quelque exemples.
- Chauffage de l'eau à usage domestique et industriel;
- réchauffement de l'espace;
- pompe à froid géothermique et refroidissement par absorption;
- natation et spas;
- blanchiment, cuisson et pasteurisation;
- serres;
- séchage de produits agricoles et industriels (tels que les aliments et le bois);
- chauffage et stérilisation des sols;
- pisciculture;
- nettoyeurs à sec;
- fabrication et stockage de glace;
- dessalement;
- obtenir de l'énergie électrique (utilisation indirecte).
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