地熱 Geothermal power 班級:四環一A 姓名:謝林豊 柯伯理 學號:4980N060 4980N040
地熱目錄 發展背景 地熱構造 溫度流量 地熱種類 技術研究 地熱發電技術 地熱優缺點 台灣地熱 冰島 各種應用 圖片
發展背景 石油、煤等能源漸趨枯竭,為了減少環境污染和溫室效應,所以必須找尋新的替代能源。 最早的地熱發電: 時間1904年,地點義大利拉德瑞洛地熱區,首座地熱發電廠,發功率550瓦,現今已發展到5000千瓦的機組容量。
地熱構造 所謂「地熱」就是指地下自然發生的熱的流體,包括蒸汽、熱水和溶解在其中的各種化學組成。 地熱流體的主要來源是地下岩層孔隙中流動的地下水,由於地下有熱源存在而溫度增加,變為高溫的汽體或液體,存儲在具有良好孔隙率或滲透度的岩層中。 而這一火山帶則以環太平洋和地中海岸區的火山活動對地熱開發最為重要。台灣的地質環境正好位在這個帶上,所以也是一個具有地熱潛能的地區。 地熱形成的原因
溫度流量 一般推測地球核心的溫度可 能高達6,000℃,外核約4,500℃— 6,000℃,外地涵約500℃—4,500℃,而最外層的地殼則 平均每公里亦有30℃的地溫梯度。但是由於地殼岩層的熱傳導性不一,內部的熱能不容易傳 到地表,平均僅以1.5 熱流單位向地表流出。
地熱種類 1.熱液資源: 2.熱岩資源: 3.地壓資源: 裂隙較多的岩層中,儲集的熱水及蒸汽。這是一般的地熱資源。 淺藏在地殼表層的熔岩或尚未冷卻的岩體,可以人工方法造成裂 隙破碎帶,注入冷水使其加熱成蒸汽和熱水後回收利用。 3.地壓資源: 受巨大之地壓而形成。通常僅出現在尚未固結或正在進行成岩作用的較深部沈積岩內。指在油田地區較高溫的熱盬水。
技術研究 地熱能源除可供應區域電力或產業用電以外,更可配合地理環境及地方產業發展的多目標利用,達到促進地方經濟成長與繁榮。其開發利用地熱的應用技術,主要有下列各項: 1.能源生產技術:包括探勘調查技術、鑽井技術、測井及儲積層工程。 2.能源工程技術:包括發電技術、小型地熱發電機、直接利用技術。 3.能源相關技術:包括熱流體處理、環境技術、先進技術。 地熱能源具有經濟規模,且屬於高密度能源。但決定開發地熱資源時,應考慮下列各項因素: 1.溫度:地熱資源溫度可以由30·C至370·C。 2.熱流:可分為蒸汽、熱水及熱岩形式貯存。 3.利用因素:包括環境特性、流體品質及能源利用等。 4.井深:鑽井費用甚高,故生產井深度常依產能而決定,一般約從60公尺至4000公尺 5.能源傳輸:電能可以作遠距離傳輸利用,但若是直接利用時,應以1公里以內為宜。
地熱發電技術 1.乾蒸汽式: 2.閃發蒸汽式: 3.雙循環式:
乾蒸氣式 天然的乾蒸汽是最簡便而有效益的利用,只要由管線直接導入改良過的蒸汽渦輪機,就可產生電力。
閃發蒸氣式 高溫的地熱水可以經過單段或多段閃發成為蒸汽,再由分離器去除熱水,以蒸汽推動渦輪機發電。
雙循環式 由地熱井產生的熱流體,經過熱交換器加熱流體,使其氣化推動渦輪機再產生電力,而工作流體(如:丁烷、氟氯烷等)則繼續循環使用。
地熱優缺點 優點: 1.節省燃料費用 2.不需裝設鍋爐 3.減少空氣污染 缺點: 1.若欠缺好的熱交換技術則很難利用 2.若蒸汽雜質未適當過濾 (1)阻塞管路降低發電效率 (2)可能會有有毒氣體散出 3.破壞自然景觀與環境生 態
台灣地熱 清水地熱 新北投地熱
清水地熱 清水地熱位於大同鄉清水村南側的清水溪谷中。遠處的青山加上地熱噴出裊裊白煙,構成一幅頗為動人的鄉土風情畫。地熱泉源由地下冒出,水量甚豐,屬鹼性泉,泉溫高達攝氏95度,泉質微黃而略帶硫磺味,呈滾騰狀。惟因泉溫過高,並不適合沐浴,卻是假日遊人煮蛋野餐的最佳能源。 一九七六年,中油公司在此鑽井探勘,發現溫泉附近蘊含豐富地熱,極具工業價值,便著手研究開發工作,終於在一九八一年,成功地完成台灣第一座地熱發電廠,為地熱開發寫下新的里程碑。 另在清水溪上游,有一處人煙鮮至的石門峽谷。循清水溪谷,涉水入山,沿途風景雄奇壯麗,加上四周的岩石環伺,形成多處清澈見底的深潭,堪謂人間仙境。今後交通狀況略加改善,則可取代武荖坑地位,成為酷夏戲水消暑的最佳去處,是一極具旅遊潛力之景點。
新北投地熱 新北投地熱谷舊稱北投溪溫泉或地獄谷,位於北投公園上方熱海飯店旁,為天然硫磺礦所造成的溫泉區。谷內硫磺 味刺鼻,蒸氣瀰漫,泉水溫度甚高,因而兼具醫療保健及休閒娛樂的功能。熱海飯店前的小溪流也就是北投石的家鄉。 地熱谷為一盆狀窪地,可能為一蒸氣爆裂口遺跡。底部有多處溫泉湧出,有硫氣味,熱氣瀰漫。冒出溫泉口水溫達98℃,其他部分多在60~70℃。 窪地由溫泉匯合地表水成一淺水潭,池水從西南側缺口流出注入北投溪。池底沙、礫表面多附著由溫泉沉澱之粉狀或皮殼狀之物質或黃、白色等之藻類著生。沉澱之礦物有石膏、明礬石、黃鉀鐵礬、硫黃、雄黃等。此處溫泉屬酸性硫化物泉。
冰島 冰島興建伺服器資訊中心的「Verne Global」公司老闆表示,將伺服器放於冰島可節省龐大的排碳成本。一家大型網路媒體公司,運作時要用到成千上萬台伺服器,若放在冰島,每年減少的二氧化碳排放量將超過五十萬噸。
冰島 冰島大學教授波爾(Prof. Pall)表示,冰島是全世界唯一全部利用再生能源發電的國家,18%來自地熱發電,以他的經驗判斷,台灣地熱發電的條件也相當不錯,台灣如果願意進行國際合作,冰島十分樂意提供各項軟硬體協助。
各種應用 在九州熊本的小國鎮鎮民,是最懂得善加利用地熱的人,蒸飯做菜,想要蒸煮一隻全雞,都沒問題。小國鎮鎮民:「早就沒有用瓦斯了。」 熊本縣森林工會課長築瀨和彥:「採用(過去的)乾燥室來乾燥木材,即使賣了出去,也完全無法吸收,乾燥木材所支出的成本。」 用地熱來乾燥木材,雖然乾燥時間比過去要長,但是1年卻能省下超過130萬日幣的成本,而且還有一個大優勢。色澤還保留著原來的棕色,色澤非常的美。」 日本人愛泡湯,連野猴子都懂得溫泉帶來的享受,而一向與溫泉焦孟不離的地熱,更在全球面臨暖化危機的時候,成為乾淨能源中,最有希望的明日之星。
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圖片 美國 義大利
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