Énergie géothermique

1999/06/01 Imaz Amiano, Eneko - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Energia berriztagarriak

C. Nuñez-Betelu

La Terre a en elle une énorme réserve de chaleur : le potentiel géothermique accumulé dans les 10 premiers kilomètres de surface est 2.000 fois plus grand que les réserves mondiales de charbon. La température moyenne augmente de 25ºC par kilomètre que nous pénétrons dans la surface terrestre. Dans certaines zones sismiques ou volcaniques, pour leur part, les températures sont élevées très proches de la surface et l'utilisation de cette source d'énergie est très simple.

Comme d'autres sources d'énergie, l'énergie géothermique a été exploitée depuis longtemps. Il y a 3.500 ans étrusques utilisaient des eaux thermales pour traiter les maladies de la peau, relaxation, chauffage des bâtiments, acquisition de produits chimiques utiles comme le borax et la culture des plantes. Mais laissant de côté les exploitations thermales, XIX. La géothermie a commencé à être exploitée industriellement au XIXe siècle dans le Lardarello d'Italie pour produire de l'électricité. Il est entré en service en 1904 et dans les années 1940 avait une puissance de 132 MW. Si la plante a été entièrement détruite pendant la Seconde Guerre mondiale, elle produit actuellement suffisamment d'énergie électrique pour alimenter plus de 500.000 habitants, ce qui représente une puissance d'environ 400 MW.

Comment l'énergie géothermique est-elle exploitée ?

Comme déjà mentionné, l'énergie thermique peut être utilisée par l'exploitation de sources thermales par des stations thermales, etc. Mais il est à noter quand il ya la possibilité de générer de l'électricité comme énergie alternative ou peut être utilisé pour le chauffage.

Figure .

Pour générer de l'électricité, il faut de la vapeur d'eau ou de l'eau chaude dans le sous-sol. Lorsque ce qui sort du sous-sol est de la vapeur d'eau, cette vapeur se dirige directement vers les turbines pour produire de l'électricité. C'est la méthode la plus simple, mais pas très abondante, car ce type de sources sont rares. Cependant, lorsque la sortie à travers les tuyaux est d'eau chaude, il faut d'abord séparer l'eau liquide de la vapeur d'eau, puis utiliser la vapeur d'eau pour générer de l'électricité. Cependant, la vapeur qui affectera les turbines en fonction des différentes températures de l'eau est obtenue de différentes façons. Dans les endroits où l'énergie thermique à haute température existe, c'est-à-dire lorsque la température de l'eau dépasse les 150 à 200 °C, l'eau est versée dans des réservoirs ou des réservoirs (voir figure 1) et la vapeur produite dans ce procédé est utilisée pour actionner les turbines génératrices d'électricité. L'eau produite dans le processus est régénérée au sous-sol. Ces centrales sont situées en Italie (Larderello), en Nouvelle-Zélande, au Japon, aux Philippines, aux États-Unis et au Mexique.

Lorsque la température de l'eau varie entre 70 et 150-200ºC, il est appelé énergie thermique à moyenne température. Dans ces cas, l'eau chaude est utilisée pour évaporer par un échangeur de chaleur (voir figure 2) un autre liquide plus volatile, qui sera destiné aux turbines. Dans ce cas aussi, l'eau extraite du sol revient au sous-sol.

Mais en plus de l'énergie électrique, l'énergie géothermique a une autre utilisation, appelée utilisation directe. Énergie thermique basse ou très basse température (entre 20 et 50-60 ºC et entre 50-60 et 70-80 ºC respectivement) et énergie thermique de moyenne température (bâtiments, serres, piscifactories, plantes de séchage du bois, etc.). sont utilisés pour le chauffage (en plus des installations thermales, bien sûr). Bien que l'économie d'autres combustibles obtenue à partir de l'utilisation directe de l'énergie géothermique dépend de la température de l'eau, de la distance et du type d'installation, elle peut atteindre 80%. De plus, même si cela semble surprenant, l'énergie géothermique peut également être utilisée pour agrémenter les bâtiments en été.

Figure .

En fait, la température du sous-sol est très constante et est utilisée pour rafraîchir l'eau qui circule dans le sous-sol en traversant la tuyauterie dans des zones très chaudes pendant l'été, en particulier aux États-Unis.

Cependant, ces systèmes d'acquisition d'énergie présentent une série de limitations et de barrières: d'une part, il n'est possible de percer jusqu'à une profondeur de 3000 m pour que l'exploitation soit économiquement viable. D'autre part, les installations de production d'électricité ou d'utilisation directe de la chaleur doivent être près de la source, car le chemin perd de la chaleur.

Aujourd'hui, l'obtention d'énergie géothermique est coûteuse et dans les pays où la structure de l'écorce terrestre est appropriée, comme en Islande, il n'est pas exploité, mais comme la technique avance ce type d'énergie offre plus de possibilités. Du point de vue environnemental, cette source d'énergie ne présente pas de grands problèmes.

Énergie électrique-géothermique installée dans
plusieurs États

En Europe (Hongrie, Bulgarie, Slovaquie, Roumanie, Pologne et ex-Yougoslavie), ils utilisent
de l'eau à environ 80°C, principalement dans les piscines, les serres et les stations thermales. En Hongrie, 80% des serres utilisent de l'eau chaude. En France (Paris et en Aquitaine), plus de 200.000 ménages utilisent de l'eau à 45-80 °C pour
chauffer. La Belgique, l'Allemagne, le Danemark, les Pays-Bas et le Royaume-Uni testent des systèmes similaires aux Français. En Islande, l'énergie géothermique était la deuxième source d'énergie en octobre 1997. Il produisait alors 49,4 MW·ans. Actuellement, cependant, 140 MW·ans. 85% des ménages sont chauffés à l'énergie géothermique et l'eau chaude est utilisée dans les bains, les serres, les exploitations agricoles, le réchauffement de la terre et l'industrie. Dans la capitale de 145.000 habitants, Reykjavik, toutes les maisons ont de l'eau chaude enterrée et à un prix inférieur à celui de l'eau froide. Il
ne faut pas dire que dans ce dernier pays ont des conditions et
des possibilités spéciales pour l'utilisation de l'énergie géothermique.