up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله انرژي آتشفشان PDF
QR code - انرژي آتشفشان

انرژي آتشفشان

استفاده از انرژي ژئوترمال آتشفشان

نگاه اجمالي
اگر در مناطق غير آتشفشاني حفاريهايي به عمق 4 تا 5 کيلومتر انجام شود ممکن است مقدار افزايش دما به حدود 100 تا 130 درجه سانتيگراد برسد. بنابراين در جوار مناطق آتشفشاني ، مثلا دماوند يا سبلان که توده‌هاي مذاب گرماي خود را به افقهاي بالا مي‌رسانند، با حفاري مي‌توان در اعماق 1 تا 3 کيلومتر به دماي 100 تا 350 درجه سانتيگراد رسيد. در چنين حالتي مي‌توان به کمک سيستم حفاري از انرژي محصور شده اين توده‌هاي داغ کم عمق که گرماي خود را به سنگهاي اطراف منتقل مي‌کند، استفاده کرد.
بسياري از مناطق ژئوترمالي با دماي بالا در مناطق آتشفشاني فعال يا جوان وجود دارند. ژئوترمالهايي که به فعاليتهاي آتشفشاني وابسته‌اند به سه دسته تقسيم مي‌شوند. ذخاير هيدروترمال ، سنگهاي داغ و خشک و ذخاير ماگمايي.
ذخاير هيدروترمال
ذخاير هيدروترمال ، به علت وزن خاص و استثنايي خود يعني وجود آب داغ و بخار پرفشار آسانتر بدست مي‌آيند و مي‌توان آنها را مهار کرد. به علت آنکه فاز بخار اين ذخاير از اهميت بيشتري برخوردار است. استفاده از آن در بعضي مناطق رواج پيدا کرده است. با ارزشترين منابع ژئوترمال محسوب مي‌شوند.
استفاده از انرژي ژئوترمال چشمه آب گرم براي توليد اسيد بوريک
يکي از اين نقاط چشمه آب گرم لاردلو ايتاليا است. بيش از 200 سال است که از آب چشمه‌ها اسيد بوريک استخراج مي‌کنند و براي آن که شرکت مسئول ، مقدار محصول خود را افزايش دهد، حفاريهاي زيادي انجام داده است تا به اين وسيله منابع بيشتري به دست آيد.
استفاده از آب گرم و نيروي بخار
ايسلنديها براي استفاده از آب گرم و نيروي بخار حفاريهايي از سال 1925 انجام داده‌اند. در حال حاضر ايسلنديها بيش از 250 ميدان ژئوترمل در اختيار دارند. تقريبا 70 درصد پايتخت ايسلند از گرما و آب گرم طبيعي استفاده مي‌کنند. اين آبها از حدود 100 چاه حفاري به عمق 300 تا 2300 متر بدست مي‌آيد. اين آب داراي دماي حدود 100 درجه سانتيگراد است و در داخل بازالتهاي حفره‌دار به تله افتاده است. بنابرين وقتي چاهها لبريز از آب شد با عمل پمپاژ آب را خارج مي‌کنند.
استفاده از انرژي ژئوترمال براي توليد الکتريسيته
در سلسله کوههاي ساحلي شمال سانفرانسيسکو سنگهاي آتشفشاني جواني وجود دارند که باعث فعاليتهاي آبفشان در اين ناحيه است. همين امر متخصصين را بر آن داشت تا با حفاري از انرژي ژئوترمال ذخيره شده اين منطقه استفاده کنند و نهايتا براي توليد الکتريسيته در سال 1959 حفاريهايي انجام دادند. بيش از 300 چاه به عمق 500 تا 26000 متر حفر گرديد و به اين ترتيب به بخار آب گرم و پرفشار دست يافتند. اين بخار آب در ماسه سنگ شيلي خردشده اين منطقه به تله افتاده بود. امروزه توليد برق از آن از مرز 2000 مگاوات گذشته است که براي يک شهر 2 ميليون نفري کافي به نظر مي‌رسد. به اين ترتيب عظيمترين تاسيسات مولد الکتريسيته از نيروي ژئوترمال در دنيا ايجاد مي‌شود.
سنگهاي داغ و خشک
در سالهاي اخير ، توليد نيروي حرارتي از سنگهاي خشک و داغ نيز مورد توجه بوده است. اين موضوع خاص مناطقي است که درجه زمين گرمايي آنها بيش از حد متعارف يعني حدود 60 درجه سانتيگراد در هر کيلومتر عمق باشد. در عين حال زمين بايد از سنگهاي غير قابل نفوذ تشکيل شده باشد. در اين شرايط ، اگر چاههايي در سنگهاي درز و ترک‌دار به عمق 3 تا 4 کيلومتر حفر شود. سرانجام به سنگهاي داغي مي‌رسد که مي‌تواند آبهاي موجود در اين اعماق را گرم نمايد. جهت استفاده از نيروي ژئوترمال ، در اين قبيل مناطق دو چاه به موازات هم و به فاصله مشخصي حفر مي کنند. دريکي ازآنها آب وارد مي نمايند.
باتوجه به درجات زمين گرمايي منطقه‌اي ، آب ضمن فرورفتن تدريجا گرم مي‌شود وقتي ممکن است به بخار تبديل شود، با توجه به تراوايي زمين ، مي‌توان به کمک مکنده‌هايي آب را از طريق چاه دوم به بالا کشيد. بطور کلي فرآيند توليد و ساخت مخازن ژئوترمال مصنوعي با استفاده از سنگهاي داغ اعماق زمين ، موضوع پيچيده‌اي است و به تجربه زياد و مطالعه نيازمند است. ولي اگر به موفقيت برسد پتانسيل خوبي به بار خواهد آورد.
ذخاير ماگمايي
فکر استفاده از سنگهاي مذاب به عنوان منبع گرمايي توجه بعضي از محققين را به خود جلب کرده است. بطور کلي هر گرم ماگما واجد تقريبا 1000 ژول انرژي حرارتي است. به عقيده Decker.R , and Decker . B ، انرژي موجود در يک کيلومتر مکعب ماگما آنقدر زياد است که مي‌تواند به مدت 200 سال نياز شهري مانند سانفرانسيسکو را تامين کند. مسلما دستيابي به اين نيروي خارق‌العاده ، به تکنولوژي پيشرفته نياز دارد که در حال حاضر با آن فاصله بسيار داريم.

آتشفشان يک ساختمان زمين شناسي است که به وسيله آن مواد آتشفشاني (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد ياهر ۳)از درون زمين به سطح آن راه مي يابند. انباشتگي ا ...

آتشفشان روزنه‌اي در سطح زمين است که سنگ‌هاي گداخته، خاکستر و گازهاي درون زمين از آن به بيرون فوران مي‌کنند. فعاليت آتشفشاني با برون‌افکني صخره‌ها، با ...

آتشفشان آتشفشان روزنه‌اي در سطح زمين است که سنگ‌هاي گداخته، خاکستر و گازهاي درون زمين از آن به بيرون فوران مي‌کنند. فعاليت آتشفشاني با برون‌افکني صخره ...

حدود ۲۰۰ ميليارد کهکشان که هر کدام داراي تقريبا ۲۰۰ ميليارد ستاره است بوسيله تلسکوپها قابل تشخيص است. اما اين تعداد فقط ۴ درصد از محل گيتي را تشکيل مي ...

بررسي آتشفشان ها در ايران نشان مي دهد ايران داراي پنج آتشفشان دماوند ، سبلان ، تفتان ، بزمان و سهند است که از اين تعداد سه آتشفشان بزمان، تفتان و دماو ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

اجازه مي خواهم از تشريح عوامل بيابان زايي نظير بوته کني، چراي مفرط و خارج از فصل دام در مراتع ، تبديل مراتع به ديمزار، برداشت بي رويه آب از سفره هاي آ ...

شناخت زلزله تعريف زلزله مردم عامي درکلامي ساده زلزله راحرکت ناگهاني زمين ناشي ازخشم نيروهاي ماوراء الطبيعه وخدايان مي دانند که بر بندگان عاصي وعصيانگر ...

دانلود نسخه PDF - انرژي آتشفشان