Wie entsteht Geothermie?
Geothermie ist eine saubere und erneuerbare Energie, die in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt hat. Angesichts der globalen Betonung des Klimawandels und der nachhaltigen Entwicklung ist die Entwicklung und Nutzung der Geothermie zu einem heißen Thema geworden. In diesem Artikel werden der Entstehungsmechanismus, die Verteilungseigenschaften und die zukünftigen Entwicklungsperspektiven der Geothermie erörtert.
1. Der Entstehungsmechanismus der Geothermie
Die Entstehung geothermischer Energie steht in engem Zusammenhang mit der Ansammlung und Freisetzung thermischer Energie im Erdinneren. Die thermische Energie im Erdinneren entsteht hauptsächlich aus folgenden Aspekten:
| Wärmeenergiequelle | Beschreibung |
|---|---|
| radioaktiver Zerfall | Radioaktive Elemente (wie Uran, Thorium, Kalium) im Erdinneren geben beim Zerfall Wärme ab, die etwa 50 % der Wärmeenergie im Erdinneren ausmacht. |
| rohe Hitze | Die Restwärmeenergie bei der Entstehung der Erde macht etwa 20 % der inneren Wärmeenergie der Erde aus. |
| Gezeitenreibung | Die durch die Gezeitenreibung durch die Schwerkraft von Mond und Sonne erzeugte Wärme macht einen relativ geringen Anteil aus. |
Diese Wärmeenergie wird durch Leitung und Konvektion der Erdkruste nach und nach an die Oberfläche übertragen und bildet so geothermische Ressourcen. Geothermische Ressourcen werden im Allgemeinen in die folgenden Kategorien unterteilt:
| Geothermische Ressourcentypen | Temperaturbereich | Hauptzweck |
|---|---|---|
| Hochtemperatur-Geothermie | Über 150°C | Strom erzeugen |
| Geothermie bei mittlerer Temperatur | 90°C - 150°C | Stromerzeugung und Heizung |
| Geothermie bei niedriger Temperatur | unter 90°C | Heizung, Gewächshausanbau |
2. Verteilung der globalen geothermischen Ressourcen
Die Verteilung geothermischer Ressourcen hängt eng mit geologischen Strukturen zusammen und konzentriert sich hauptsächlich auf Plattengrenzen und Gebiete mit häufiger vulkanischer Aktivität. Im Folgenden sind die wichtigsten Verbreitungsgebiete geothermischer Ressourcen auf der Welt aufgeführt:
| Bereich | großen Ländern | Eigenschaften geothermischer Ressourcen |
|---|---|---|
| Pazifischer Rand | Vereinigte Staaten, Japan, Philippinen, Neuseeland | Hochtemperaturgeothermieressourcen sind reichlich vorhanden und für die Stromerzeugung geeignet |
| Großer Afrikanischer Grabenbruch | Kenia, Äthiopien | Das geothermische Potenzial ist riesig und wird rasch erschlossen |
| Mittelmeer-Himalaya-Gürtel | Italien, Türkei, Tibet, China | Geothermische Mittel- und Niedertemperaturressourcen sind reichlich vorhanden und zum Heizen geeignet |
Chinas geothermische Ressourcen sind hauptsächlich in Tibet, Yunnan, Taiwan und anderen Orten verteilt. Unter ihnen ist das Yangbajing-Geothermiefeld in Tibet das größte Hochtemperatur-Geothermiefeld in China.
3. Nutzungs- und Entwicklungsperspektiven der Geothermie
Geothermie wird auf verschiedene Arten genutzt, unter anderem zur Stromerzeugung, zum Heizen und zur landwirtschaftlichen Nutzung. Hier sind die wichtigsten Einsatzmöglichkeiten der Geothermie und ihre Vorteile:
| Nutzungsmethode | Vorteile | Herausforderung |
|---|---|---|
| Strom erzeugen | Sauber, stabil und erneuerbar | Die Anfangsinvestition ist hoch und die Standortauswahl begrenzt |
| Heizung | Energieeinsparung, Umweltschutz, niedrige Betriebskosten | Die Kosten für den Bau der Pipeline sind hoch |
| landwirtschaftliche Nutzung | Verbessern Sie die Effizienz der Gewächshausbepflanzung | Große geografische Einschränkungen |
Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden die Entwicklungskosten der Geothermie schrittweise gesenkt und es wird erwartet, dass sie in Zukunft eine wichtigere Position in der globalen Energiestruktur einnehmen wird. Die Internationale Energieagentur (IEA) prognostiziert, dass die geothermische Stromerzeugung bis zum Jahr 2050 ihr derzeitiges Niveau mehr als verdreifachen wird.
4. Fazit
Als saubere und nachhaltige Energie ist Geothermie eng mit der Ansammlung von Wärmeenergie im Erdinneren verbunden. Geothermische Ressourcen sind weltweit ungleich verteilt, ihr Entwicklungspotenzial ist jedoch enorm. Mit technologischem Fortschritt und politischer Unterstützung wird Geothermie eine immer wichtigere Rolle im zukünftigen Energiesystem spielen.
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