La technologie de l’énergie géothermie développement durable est examinée du point de vue de son impact actuel et de son potentiel futur en tant que source d’énergie. En général, les ressources en énergie géothermique sont importantes et bien réparties dans le monde. Les systèmes géothermiques présentent un certain nombre de caractéristiques sociales positives. Étant donné que ces caractéristiques sont compatibles avec une croissance durable des approvisionnements énergétiques mondiaux, tant dans les pays développés que dans les pays en développement, l’énergie géothermique est une option intéressante pour remplacer les combustibles fossiles et fissiles. Une telle réalisation nécessitera le développement économique des ressources à faible teneur.
L’état actuel des technologies commerciales et émergentes pour la production d’électricité et l’utilisation directe de la chaleur est examiné pour les principales ressources géothermiques, y compris les ressources hydrothermales. Des méthodes de forage avancées et des méthodes d’extraction de chaleur améliorée sont proposées comme approches pour augmenter l’utilisation mondiale de l’énergie géothermie développement durable en réduisant les coûts de développement des champs. Grâce à ces améliorations, les ressources de qualité inférieure peuvent être compétitives sur les marchés mondiaux de l’énergie en pleine croissance qui sont actuellement contrôlées par des combustibles fossiles abondants et peu coûteux. Le site https://journeegeothermie.com va vous emmener dans cet article pour découvrir la géothermie durable.
Définition de l’énergie géothermique
En termes généraux, l’énergie géothermie développement durable est l’énergie thermique stockée à une profondeur accessible dans la croûte terrestre. En pratique, la spécification exacte d’une ressource géothermique dépend en partie de l’application spécifique ou du service énergétique fourni. L’énergie thermique dans la terre est distribuée entre la roche hôte constitutive et le fluide naturel qui est contenu dans ses fractures et ses pores à des températures supérieures aux niveaux ambiants. Ces fluides sont principalement constitués d’eau avec des quantités variables de gaz et de sels dissous ; généralement, dans leur état naturel in situ, ils sont présents sous forme de phase liquide, mais peuvent parfois consister en une phase de vapeur saturée ou surchauffée.
Les sources ultimes de chaleur géothermie développement durable sont associées à la conduction et à la convection ascendante de l’énergie dans le noyau et le manteau terrestre, qui subsistent depuis la formation de la terre, et à la production d’énergie due à la désintégration radiogénique des isotopes élémentaires naturels, en particulier ceux du potassium, de l’uranium et du thorium. Utiliser le poste radio DVD sur votre véhicule et diminuer votre empreinte carbone.
Caractérisation des ressources géothermiques
Les ressources géothermie développement durable sont communément divisées en quatre catégories : hydrothermales, roche chaude et sèche, magma et géopressions.
HYDROTHERMAL
Les ressources hydrothermales sont généralement situées à des profondeurs de 1 à 4 km et contiennent de la vapeur ou de l’eau liquide jusqu’à 350°C dans une région de roche poreuse, perméable et active par convection. Les systèmes dominés par la vapeur, de plus haute qualité, sont rares, et plusieurs ont été exploités pour produire de l’électricité.
Les ressources à dominante liquide sont beaucoup plus courantes et sont largement réparties dans le monde. Des gisements de grande qualité contenant de l’eau à relativement faible salinité sous pression à des températures allant jusqu’à 350°C ont été identifiés dans de nombreuses régions. Les ressources à dominante liquide, dont la température des fluides varie entre 40 et 300°C, sont utilisées commercialement dans le monde entier pour produire de l’électricité et pour fournir de la chaleur industrielle et résidentielle.
Dans de nombreuses situations, il s’agit en fait de systèmes hydrothermaux non productifs qui doivent être stimulés avant que l’extraction d’énergie puisse être réalisée à des taux économiquement viables.
Roche chaude et sèche
Pour les cas où une porosité importante et de l’eau naturelle sont présentes dans les fractures ouvertes ou dans la perméabilité de la matrice rocheuse, la classification « roche chaude humide » a été utilisée. Dans ce cas, on traitera la roche chaude humide comme une sous-catégorie de la roche chaude sèche (ou simplement HDR).
En principe, les systèmes de roches chaudes et sèches sont disponibles partout, il suffit de forer suffisamment profondément pour produire une température de roche utile pour l’extraction de la chaleur.
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MAGMA
Les ressources magmatiques sont constituées de roches partiellement ou totalement fondues rencontrées à des profondeurs accessibles (par exemple <7 km) dans des régions d’activité volcanique récente. Les températures très élevées du magma, supérieures à 650°C, le rendent particulièrement intéressant pour une production efficace d’électricité ou pour des applications de chaleur industrielle à haute température.
GÉOPRESSION
Les ressources sont des saumures chaudes à haute pression contenant du gaz naturel dissous (méthane). Elles contiennent non seulement de l’énergie thermique et hydraulique, mais aussi de l’énergie chimique stockée dans le méthane dissous.
De telles ressources de géothermie développement durable sont présentes dans de nombreux bassins pétroliers dans le monde entier.
CARACTÉRISTIQUES ENVIRONNEMENTALES DE L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
Impacts généraux
Nous avons abordé précédemment les caractéristiques renouvelables des systèmes géothermie développement durable comme un attribut positif et écologiquement durable. D’autres paramètres déterminent les impacts environnementaux d’un développement géothermique, notamment l’utilisation des terres et de l’eau, le bruit, les risques sismiques et d’affaissement, les émissions gazeuses, les effluents liquides et les déchets solides résultant du développement, de la production et du déclassement du champ géothermique.
En termes de réduction de la pollution ponctuelle, de nombreux systèmes géothermie développement durable sont proches d’un fonctionnement sans émissions ni déchets.
Une caractéristique importante des exigences en matière d’utilisation des terres et de l’eau pour les systèmes hydrothermiques existants et les futurs systèmes avancés est que l’ensemble du cycle du combustible est situé sur un seul site, ce qui élimine la nécessité de s’occuper des mines à ciel ouvert, des gazoducs ou oléoducs, ou des dépôts de déchets.
La consommation d’eau peut être contrôlée en utilisant la réinjection totale, le refroidissement non évaporatif et la gestion générale de la pression dans des cycles de recirculation en boucle fermée.
Lorsque l’énergie géothermie développement durable est utilisée pour produire de l’électricité, il y a toujours un rejet de chaleur dans l’environnement. En général, la plus grande caractéristique visible d’une centrale géothermique est sa batterie de tours de refroidissement. Il faut donc tenir compte de l’impact de la chaleur résiduelle sur l’écologie locale et des moyens utilisés pour la rejeter.
Pendant le développement du champ, les opérations de forage et la construction de la centrale, le bruit et la perturbation des activités normales sont préoccupants. Après la mise en service de la centrale, les niveaux de bruit sont généralement contrôlés par des silencieux et d’autres mesures actives de réduction du bruit. Sur de nombreux sites, les terrains situés au-dessus des réservoirs géothermie développement durable sont restés en service pour des usages résidentiels, agricoles, récréatifs et industriels.