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Géothermie

Énergie géothermique. Production et types de gisements

Énergie géothermique. Production et types de gisements

L'énergie géothermique est un source d'énergie renouvelable qui est obtenue à partir de la chaleur du sous sol. Cette énergie thermique peut être obtenue sans la combustion de combustibles fossiles ou de tout autre matériau. C'est une forme d'énergie propre sans émission de dioxyde de carbone.

La température dans les couches internes de la Terre reste constante pendant les différentes saisons de l'année. Les couches internes de la croûte terrestre sont plus chaudes que la surface en hiver et plus fraîches en été.

Parfois, cette énergie est liée à d'autres phénomènes géologiques tels que la présence de geysers, de volcans ou de sources chaudes. Ces phénomènes facilitent grandement la possibilité d'extraire de l' énergie thermique dans des installations proches de ces zones.

Pour profiter de la chaleur de la terre, un fluide traverse la zone chaude. De cette façon, l'énergie thermique peut être transportée à la surface de la terre. Plus tard, vous pourrez profiter directement de la chaleur ou la convertir en énergie électrique.

Production d'énergie géothermique

Le système de production d'énergie géothermique est basé sur la différence de température entre le sous-sol et la surface. L'énergie est échangée sous forme de chaleur à travers deux circuits d'eau fermés qui les relient.

Un pompe à chaleur géothermique extrait de l'eau chaude de l'intérieur de la terre. La liquide est chaude à cause de la chaleur stockée au sous sol. Au fur et à mesure que le système utilise cette énergie le liquide se refroidit et est retourné au sous sol.

Dans une maison ou un immeuble

L'un des avantages de la géothermie est qu'elle peut être utilisée pour le chauffage en hiver et le refroidissement en été avec une efficacité énergétique élevée.

Une autre option pour une maison consiste à obtenir de l'eau chaude sanitaire ou des systèmes de chauffage.

Dans une centrale géothermiques

L'eau naturellement chaude peut également être utilisée pour produire de la vapeur et alimenter une turbine à vapeur. De cette façon, l'énergie géothermique est transformée en énergie mécanique ( énergie cinétique).

L'énergie mécanique peut être utilisée pour déplacer des machines, ou pour la transformer en énergie électrique: l'électricité.

Types de sources géothermiques

Ces sources d'énergie renouvelables sont obtenues grâce à l'extraction de la chaleur interne de la Terre via des puits géothermiques. L'eau chaude à haute énergie interne peut s'écouler naturellement sous l'impulsion des flux d'eau et de vapeur ou par pompage.

Il n'y a pas de méthode unique pour exploiter ce type d'énergie. Certains projets ont dû être rejetés en raison de leur impossibilité économique.

Énergie géothermique. Production et types de gisements

Le magma (roches en fusion) est une grande source d'énergie géothermique. Malgré cela, avec la technologie disponible, elle est économiquement irréalisable.

Les exploitations pour extraire l'eau chaude disposent généralement d'un nombre pair de puits géothermiques. Par l'un, l'eau chaude est extraite. Par l'autre, l'eau est à nouveau injectée dans l'aquifère, lorsqu'elle est déjà refroidie.

Types de gisements géothermiques

Les différents types de gisements d'énergie géothermique sont classés en fonction de la température de leur source thermodynamique.

1. Haute température. Géothermie profonde.

Ce type d'énergie propre se trouve dans les zones où la couche de croûte terrestre est toujours active. Ici, la température varie de 150 ° C à 400 degrés Celsius.

Dans ces cas, la vapeur monte à la surface grâce à une turbine à vapeur qui génère de l'électricité.

2. Température moyenne

Dans ces installations les températures varient entre 70 ° C et 150 degrés Celsius. L'efficacité énergétique de la conversion vapeur-électricité est beaucoup plus faible, dans ce cas, un composant volatil doit être ajouté.

Ce type d'énergie géothermique peut être transformé en petites centrales électriques. Cependant, c'est dans la distribution à travers le réseau urbain que son utilisation est maximale.

3. Énergie géothermique à basse température

Il est utilisé dans de vastes zones, dans des zones plus grandes que celle qui fonctionne à des températures élevées ou moyennes. Il peut être trouvé dans des bassins sédimentaires. Le fluide se trouve à une température comprise entre 50°C et 70°C.

4. Géothermie très basse énergie

Il est utilisé pour répondre aux besoins domestiques, urbains et agricoles. Les fluides que l'on trouve sont à des températures comprises entre 20 ° C et 50 ° C.

L'énergie géothermique à basse et à très basse température est très utile pour les systèmes de chauffage urbains. Ces systèmes sont réalisés en circuits fermés.

Applications de l'énergie géothermique

Les utilisations de l'énergie géothermique sont basées sur l'exploitation de la chaleur et la production d'électricité. Plus concrètement, certaines des applications de cette énergie renouvelable sont les suivantes:

  • Air conditionné en été. Dans une maison avec chauffage par le sol, le fluide caloporteur peut circuler sous terre. Cette eau acquerra environ une température de 15ºC qui facilitera le refroidissement de la maison.
  • Chauffage d'hiver. Dans ce cas, une pompe à chaleur géothermique est utilisée pour passer les 15 degrés Celsius à 19 ou 20ºC dans lesquels nous voulons mettre le chauffage.
  • Eau chaude sanitaire. Utilisé dans la vie quotidienne d'une maison.
  • Électricité. Le but des centrales électriques est produire de l'électricité. Ce type de centrale thermoélectrique réduit la dépendance énergétique vis-à-vis des énergies fossiles.

Production de chaleur. Cette chaleur peut être appliquée aux processus industriels. Par exemple, les processus de chauffage, de séchage, d'évaporation, de distillation, de stérilisation, de décongélation, de lavage et d'extraction de sel.

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Date de publication : 12 novembre 2016
Dernier examen : 2 juin 2020