地熱能發電
地熱能發電(英語:)是指以地熱能為動力來源,以驅動發電機產生電力。地熱能發電技術主要可分為乾蒸汽(Dry Steam)、閃發蒸汽(Flash Steam),以及雙循環(Binary cycle)三種。目前全球已有29個國家或地區有地熱能發電營運,截至2019年底總裝機容量為15,400 MW。裝置量領先的國家包括美國、印度尼西亞、菲律賓、新西蘭等[1]。
根據地熱能協會(Geothermal Energy Association,簡稱GEA)估計,目前全球地熱能僅利用總潛能6.9%,政府間氣候變化專門委員會估計全球地熱能潛能在35 GW至2 TW之間[2]。地熱能發電被認為是一個可持續發展的可再生能源,因為其提取的熱量僅占地球內部熱能很小的一部分[3]。地熱能發電站的溫室氣體排放量平均約為每千瓦·時45克二氧化碳,不到傳統燃煤電廠排放量的5%[4]。
發展沿革
地熱能發電起源於20世紀初期。1904年7月4日,皮耶羅·吉諾里·孔蒂(義大利語:)在義大利拉德雷洛測試了全球第一台地熱發電機,成功點亮了四個燈泡[5],之後當地於1911年建立第一座地熱能發電站。1920年代日本別府與美國加州建造地熱能發電實驗機組。1958年,新西蘭懷拉基發電站為第一座使用閃發蒸汽(Flash Steam)技術的地熱能發電站[6]。1960年,太平洋瓦斯與電力公司在美國加州建立地熱能發電站[7]。1967年,蘇聯首次展示雙循環(Binary cycle)地熱能發電站;美國於1981年發展雙循環地熱能發電站。2006年,位於美國阿拉斯加切納溫泉的雙循環地熱能發電站,使用57°C(135°F)的工作流體,創下最低溫度記錄[8]。
發電站類型
乾蒸汽
乾蒸汽(Dry Steam)是最簡單,最古老的設計。這種類型的發電站並不常見,因為地殼中有可直接利用的乾蒸汽之地點不易尋得。使用乾蒸汽之地熱能發電設施最簡單,且效率最高[9]。使用乾蒸汽之地熱能發電直接使用超過150°C的地熱蒸汽來推動渦輪發電機[2],當渦輪旋轉時,它為發電機提供動力,然後產生電力並且輸出[10],使用後的蒸汽被排放到冷凝器。在這裡蒸汽冷卻成水。水冷卻後,經由管道將冷凝後的水導回深井,以便吸收地底的熱能,並再次利用[11]。
參見
- 增強型地熱系統
- 地熱供暖
- 乾熱岩熱能
參考資料
- . https://www.geothermal-energy.org/. [2020-07-12]. (原始内容存档于2020-11-15) (英语).
- Fridleifsson, Ingvar B.; Bertani, Ruggero; Huenges, Ernst; Lund, John W.; Ragnarsson, Arni; Rybach, Ladislaus, O. Hohmeyer and T. Trittin , 编, , Luebeck, Germany: 59–80, 2008-02-11 [2020-07-12], (原始内容存档于2023-02-24)
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被忽略 (帮助) - Rybach, Ladislaus, (PDF), Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin 28 (3) (Klamath Falls, Oregon: Oregon Institute of Technology), September 2007, 28 (3): 2–7 [2020-07-12], ISSN 0276-1084, (原始内容存档 (PDF)于2012-02-17)
- Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, (PDF): 10, [2020-07-14], (原始内容存档 (PDF)于2013-06-27)
- Tiwari, G. N.; Ghosal, M. K., , Alpha Science Int'l Ltd., 2005, ISBN 1-84265-125-0
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- McLarty, Lynn; Reed, Marshall J., (PDF), Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects (London: Taylor & Francis), 1992-10, 14 (4): 443–455 [2013-07-29], doi:10.1080/00908319208908739, (原始内容 (PDF)存档于2016-05-16)
- Erkan, K.; Holdmann, G.; Benoit, W.; Blackwell, D., , Geothermics, 2008, 37 (6): 565–585, ISSN 0375-6505, doi:10.1016/j.geothermics.2008.09.001
- Tabak, John. . New York: Facts On File, Inc. 2009: 97–183. ISBN 978-0-8160-7086-2.
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- Gawell, Karl. (PDF). Geothermal Energy Association. 2014-06 [2020-07-12]. (原始内容存档 (PDF)于2020-07-12).
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- . Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. [2008-10-01]. (原始内容存档于2008-10-04).