چکیده:

طبق محاسبات، مشخص شده است که انرژی حرارتی ذخیره شده در ۱۱ کیلومتری فوقانی پوسته زمین،معادل پنجاه هزار برابر کل انرژی بدست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است.این انرژی در مخزن زمین گرمایی متمرکز شده است که برای دسترسی به آن، در محل مخزن، چاهی عمیق حفر می کنند. سیال خروجی از چاه، عامل انتقال انرژی از مخزن به سطح زمین است. البته عمق مخزن زمین گرمایی نباید بیش از ۳۰۰۰ متر باشد، زیرا بهره برداری از انرژی آن، با فناوری کنونی بشر توجیه اقتصادی ندارد.

انواع نیروگاههای زمین گرمایی عبارتند از:

۱)طرح بخار مستقیم(Direct  Steam)

۲) طرح Flash Steam

۳) طرحBinary

پس از انجام بررسی های اکتشافی و حفر چاه های اکتشافی و تولیدی در میدان زمین گرمایی، مسئله کاربرد انرژی زمین گرمایی مطرح می شود. مهم ترین عامل در تعیین نوع کاربرد مخزن زمین گرمایی، درجه حرارت آن است. امروزه منابع زمین گرمایی را بر اساس درجه حرارت به ۳دسته کلی حرارت بالا، حرارت متوسط و حرارت پایین تقسیم می کنند. مبنای این تقسیم بندی، درجه حرارت مخزن در عمق یک کیلومتری زمین است. به این ترتیب که اگر درجه حرارت مخزن در عمق مذکور بیش از C200باشد آن را حرارت بالا می نامند. درجه حرارت مخازن حرارت متوسط و پایین به ترتیب بیش C 150 و C200  و کمتر از C150 است. امروزه از مخزن های زمین گرمایی به دو صورت عمده کاربرد غیرمستقیم تولید برق و کاربرد مستقیم انرژی حرارتی استفاده می شود

راندمان نیروگاه های زمین گرمایی، به طور کلی بسیار پایین و در طیف ۱۰ تا ۲۰ درصد می باشد. که حدودا یک سوم راندمان نیروگاه های فسیلی و هسته ای است. ظرفیت انرژی زمین گرمایی بیش از ۱۰۰ گیگا وات است. ودر بیش از ۷۰ کشور بصورت تجاری بهره برداری می شود.

 

فهرست مطالب

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

تاریخچه جهانی وایرانی انرژی زمین گرمایی: …………………………………………………………………………………………………….

تاریخچه ایرانی: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

فصل اول: (اصول و مبانی انرژی زمین گرمایی)

۱-۱)چگونگی انتقال گرمای زمین به سطح زمین: …………………………………………………………………………..

۱-۲)مشخصات گرمایی زمین و منابع زمین گرمایی: ……………………………………………………………………….

۱-۳)شاخص های اصلی وجود آنومالی های زمین گرمایی: ……………………………………………………………….

۱-۴)چگونگی انتقال انرژی گرمای زمین به سطح زمین: ………………………………………………………………….

۱-۵)عوامل لازم برای حوزه های ژئوترمیکی: …………………………………………………………………………………

۱-۶)آنچه از انرژی زمین گرمایی در سطح زمین، نمایان می شود عبارتند از: ……………………………………….

۱-۷)انواع انرژی و منابع زمین گرمایی: ………………………………………………….. ……………………………………

۱-۷-۱)انرژی آبی- حرارتی: ……………………………………………………………… ………………………………………

۱-۷-۲)انرژی زمین گرمایی از صخره های داغ و خشک: ………………………… ………………………………………

۱-۷-۳)مخزن های تحت فشار زیرزمینی: ………………………………………….. ………………………………………..

۱-۷-۴)ماگما(گدازه): ……………………………………… ………………………………………………………………………

۱-۸)انواع بخار زمین گرمایی: …………………………………………………………….. ……………………………………

۱-۹)انواع منابع زمین گرمایی از لحاظ درجه حرارت: ……………………………………… ……………………………..

۱-۱۰)انواع مخازن زمین گرمایی از لحاظ سیال انتقال گرما: ……………………………………… ……………………

۱-۱۰-۱)مخازن با سیستم بخار بالنده: ……………………………………… ……………………………………..…………..

۱-۱۰-۲)مخازن با سیستم آب بالنده: ……………………………………… …………………………………..………………..

۱-۱۱)انواع سیکل های تولید برق از مخازن با سیستم آب بالنده: ……………………………………….. ……………

۱-۱۱-۱)سیکل های تبخیر آنی(Flash Cycles): ……………………………………………………………………….

۱-۱۱-۲)مقایسه نیروگاههای با سیکل تبخیر آنی و سیکل دو مداره: ………………………………………………….

۱-۱۲) اکتشاف انرژی زمین گرمایی: ……………………………………… …………………………………………………..

۱-۱۲-۱)تکنیک های حفر چاههای زمین گرمایی: ………………………………….. ……………………………………

۱-۱۳)جداول مربوط به انرژی زمین گرمایی و انرژیهای نو……………………………………… ……………………….

فصل دوم: (انواع نیروگاه های برق زمین گرمایی)

۲-۱)مخازن زمین گرمایی: ……………………………………… ……………………………………………………………….

۲-۲)انواع نیروگاههای زمین گرمائی: ……………………………………… …………………………………………………..

۲-۲-۱)طرح بخار مستقیم (Direct  Steam): …………………………………………………. ……………………….

۲-۲-۲)طرح Flash Steam : ……………………………………… …………………………………………………………

۲-۲-۲-۱)طرح Single Flash : ……………………………………… ……………………….……………………………………

۲-۲-۲-۲)طرحDouble Flash: ……………………………………… ……………………….……………………………………

۲-۲-۳)طرحBinary: ……………………………………… ……………………….……………………………………………………….

۲-۳) مشخصات سیال های کاری مهم عبارتند از: ……………………………………… ……………………….…………..

۲-۴)طرح های ترکیبی نیروگاه های زمین گرمایی: …………………………………….. ………………………..………..

۲-۴-۲)نیروگاه ترکیبی باینری و  Single Flash؛…………………………………….. ………………………………..

۲-۴-۳)نیروگاه ترکیبی Double Flash و Single Flash؛…………………………………………………………..

۲-۴-۴)نیروگاه ترکیبی Flash Crystalizer and Reactor Clarifier؛……………………………………….

۲-۴-۵)نیروگاه ترکیبی فسیلی و زمین گرمائی: …………………………………………………… ……………………….

فصل سوم: (انرژی زمین گرمایی در ایران و جهان و توسعه آن)

۳-۱)بخش های دارای پتانسیل های انرزی زمین گرمایی در ایران و اساس انتخاب آنها: …………………………

۳-۲)شواهد وجود منابع زمین گرمایی در ایران: …………………………………………………. …………………………

۳-۳)پتانسیل انرژی و نیروگاههای زمین گرمایی در جهان: ………………………………………………………………

۳-۴)کشورهای استفاده کننده از انرژی زمین گرمایی: …………………………………….. …………………………….

۳-۵)مشکلات و موانع اجرایی در ایران برای توسعه منابع زمین گرمایی: ……………………………………… …….

۳-۶)مشخصات نیروگاه ۵۵ مگا وات زمین گرمایی مشگین شهر: ……………………………………………………….

۳-۷)توسعه نیروگاه زمین گرمائی در جهان: ……………………………………………………….. ……………………….

۳-۷-۱)آفریقا؛……………………………………… …………………………………………………………………. ……………

۳-۷-۲)ایسلند؛……………………………………………………………………………………………. …………………………

۳-۷-۳)پرتقال؛……………………………………… ……………………………………………………………………………….

۳-۷-۴)فیلیپین؛……………………………………… ……………………………………………………………………………..

۳-۷-۵)ایالات متحده آمریکا: …………………………………….. …………………………………………………………….

۳-۸)میزان فعالیت های جهانی در توسعه منابع زمین گرمایی( سرمایه گذاری و حجم فعالیت ها): …………..

۳-۹)پتانسیل انرژی زمین گرمایی در کالیفرنیا: ……………………………………………………… …………………….

فصل چهارم: (کاربرد و مزیت انرژی زمین گرمایی)

۴-۱)موارد کاربرد انرژی زمین گرمایی: …………………………………….. …………………………………………………

۴-۱-۱)کاربرد مستقیم؛…………………………………….. ……………………….……………………………………………………….

۴-۱-۱-۱) گرمایش ساختمان ها: …………………………………….. ……………………….……………………………………..

۴-۱-۱-۲) کشاورزی: …………………………………….. ……………………….…………………………………………………………

۴-۱-۱-۲-۱)گرمایش گلخانه: …………………………………….. ……………………….……………………………………………

۴-۱-۱-۲-۲) گرمایش در فضای باز: …………………………………….. ……………………….…………………………………

۴-۱-۱-۲-۳)آبیاری با آب گرم: …………………………………….. ……………………….…………………………………………

۴-۱-۱-۲-۴)پرورش آبزیان: …………………………………….. ……………………….………………………………………………

۴-۱-۱-۲-۵)خشک کردن محصولات کشاورزی: …………………………………….. ………………………..…………….

۴-۱-۱-۲-۶)استفاده در صنایع پردازشی و تبدیلی کشاورزی: …………………………………….. …………………..

۴-۱-۱-۲-۷)دیدگاه اقتصادی استفاده از انرزی زمین گرمایی در کشاورزی: ……………………………………… ..

۴-۱-۱-۳) دامپروری: ……………………………………… ……………………………………………………………………..

۴-۱-۱-۴) کاربردهای صنعتی: ……………………………………………………………………….. ………………………..

۴-۱-۱-۵) درمان بیماری ها: …………………………………………………………………………. …………………………

۴-۱-۱-۶) ذوب برف جاده ها: ……………………………………………………………………… …………………………..

فصل پنجم: (راندمان و دیدگاه اقتصادی انرژی زمین گرمایی)

۵-۱)راندمان و ظرفیت نیروگاههای زمین گرمایی: ………………………………………………… ………………………

۵-۲)مقایسه بین نیروگاه های بخار معمولی و زمین گرمایی از لحاظ راندمان: ………………………………………

۵-۳)بررسی اقتصادی نیروگاه های زمین گرمایی: ………………………………………………… ……………………….

۵-۳-۱)برآورد هزینه تجهیزات و دستگاه های واحد انتقال قدرت(ΦE): …………………… ……………………….

۵-۳-۲)هزینه اکتشاف(ΦS): …………………………………………………………………………… ……………………….

۵-۳-۳)هزینه عملیات حفاری(ΦW): ……………………………………………………………….. ……………………….

۵-۳-۴)هزینه انتقال سیال زمین گرمایی((ΦF: ………………………………………………….. ……………………….

۵-۴)ملاحظات اقتصادی: ………………………………………………………………………………… ……………………….

فصل ششم: (انرژی زمین گرمایی در کشور ایسلند)

۶-۱)گرمایش ساختمانها در کشور ایسلند: ……………………………… ……………………………… …………………..

۶-۲)استخرهای شناور در کشور ایسلند: ………………………………… ……………………………………………………

۶-۳)ذوب برف در معابر کشور ایسلند: ……………………… ………………………………………. ……………………….

۶-۴)گلخانه زمین گرمایی در کشور ایسلند: ………………………………………………………… ……………………….

۶-۵)حوضچه های پرورش ماهی: …………………………………… ……………………………….. ……………………….

۶-۶)تولید برق در نیروگاههای زمین گرمایی: ………………….. …………………………………………………………..

۶-۶-۲)نیروگاه  Krafla: …………………………………….. ……………………….. ……………………… ………………

۶-۶-۳)نیروگاه :Nesjavellir……………………………………………….. ………………………. ……………………….

۶-۶-۴)نیروگاه :Svarteshgi…………………………………….. ………………………. ……………………… ………….

فصل هفتم: (نتیجه گیری و پیشنهادات)

نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………….. ………………………. ………………………………………..

نتیجه گیری: ……………………………………… ……………………… ………………………………………. …………………..

پیشنهادات:   ……………………………………… ……………………… ……………………………………….. …………………

منابع و مآخذ: ……………………………………… ………………………. ………………………………………………………