پروژه های دانشجویی

  مقاله انرژي ژئوترمال تحت word دارای 42 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله انرژي ژئوترمال تحت word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله انرژي ژئوترمال تحت word

پیش گفتار  
مقدمه  
تاریخچه ژئوترمال در جهان:  
تاریخچه ژئوترمال در ایران:  
گرمای زمین  
نشانه های انرژی ژئوترمال  
مخزن  ژئوترمال  
انواع مخازن ژئوترمال  
تکنولوژی  ژئوترمال  
نیروگاهها   
مزایای استفاده از انرژی ژئوترمال  
الف)  مزایای زیست محیطی  
1- عدم آلودگی هوا  
گاز دی اکسید کربن ((Co2  
- سولفید هیدروژن (H2S)  
- آمونیاک (N3H)  
2- عدم آلودگی منابع آب  
3- عدم نیاز به زمین وسیع  
ب) مزایای کابردی  
- صرفه جویی در مصرف سوختهای فسیلی  
- زمان کارکرد  طولانی  
- گستردگی موارد کاربرد  
- مستقل از شرایط جوی  
- تولید برق به وسیله واحدهای قابل حمل  
- موارد کاربرد انرژی ژئوترمال  
- استفاده از گرمای ژئوترمال برای طرح کاربردهای مستقیم  
1ـ کشاورزی و باغبانی:  
2ـ حوضچه های پرورش ماهی  
تولید انرژی الکتریکی  
پمپ های حرارتی ژئوترمال   
- فواید پمپهای حرارتی ژئوترمال:  
اثرات شیمیایی و جریانات ژئوترمال روی تاسیسات :  
نتیجه گیری  
منابع  

بخشی از منابع و مراجع پروژه مقاله انرژي ژئوترمال تحت word

1-       تمجیدی  امیر و خسرو خسروی ، شناخت انرژی ژئوترمال در ناحیه دماوند «نشریه صنعت برق»، شماره 14

2-       سازمان انرژی های نو ایران، از انرژی های نو چه می دانید ،‌گزارش دوم

3-       نورعلیئی جواد، «موارد کاربرد انرژی ژئوترمال «نشریه صنعت»،‌شماره 18

4-       نورعلیئی جواد، «بررسی عملکرد یک نیروگاه ژئوترمال دو مداره» نشریه صنعت برق، مرداد 81

5-       نورعلیئی جواد،‌«مزایای کاربرد» نشریه صنعت برق، شماره 86، مرداد 82

6-       نورعلیئی جواد، «انواع سیکل های تولید برق در نیروگاههای ژئوترمال» نشریه صنعت برق،,‌شماره 46، اسفند 78

7-       نورعلیئی جواد،  «سیستمهای جانبی نیروگاههای ژئوترمال» نشریه صنعت برق،,‌شماره 50، تیر 79

8-       نورعلیئی جواد،«آشنایی با انرژی ژئوترمال» نشریه صنعت برق. بهمن 81

9-       Dr. Diana Hleen, “Assessment of the potential for low temperature systems in the western Canadian sedimentary Basin, Earth Sciences, Simon Fraser University

پیش گفتار

توسعه شگرف علم و فن در جهان امروز، ظاهراَ آسایش و رفاه زندگی بشر را موجب شده است، لیکن این توسعه یافتگی ، مایه بروز مشکلات تازه ای نیز برای انسانها شده است که از آن جمله می توان به آلودگی محیط زیست، تغییرات گسترده آب و هوایی در زمین و غیره اشاره نمود. بحران آلودگی در جهان و کاهش ذخایر فسیلی در جهان از یک سو و رشد فزاینده جمعیت از سوی دیگر، موجب گرایش روز افزون دانشمندان علوم مختلف به سوی انرژی های نو شده است. انرژی ژئوترمال یا زمین گرمایی یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است که می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشد و با وجود گسترش قابل ملاحظه آن درکشورهای پیشرفته و برخی از کشورهای در حال توسعه، در ایران کماکان ناشناخته باقی مانده است. هدف از ارایه این نوشتار آشنایی بیشتر با این سرمایه با ارزش و همیشگی می باشد

مقدمه

اصطلاح ژئوترمال واژه ای است یونانی که از کلمات Geo به معنای زمین و ther/ me به معنی حرارت تشکیل شده است و انرژی زمین گرمایی هم نامیده می شود. این انرژی از سیال داغ موجود دراعماق زمین به دست می آید. در واقع آب داغ یا بخار خروجی از زمین عامل انتقال انرژی ازمخزن ژئوترمال به سطح زمین است. این انرژی در مخزن زمین گرمایی، متمرکز شده است که برای دسترسی به آن در محل مخزن ، چاهی عمیق حفر می شود

 طبق محاسبات به عمل آمده مشخص شده است که انرژی حرارتی ذخیره شده در 11 کیلومتر فوقانی پوسته زمین ، معدل 50 هزار برابر کل انرژی به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته امروز جهان است

این منبع طبیعی فراوان و تمیز ، به طور پیوسته و یکنواخت در دسترس است در حال حاضر در بیشتر کشورهای پیشرفته ، بخار ژئوترمال و آب داغ برای تولید انرژی الکتریکی با کمترین تاثیرات محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. آب های گرم مستقیماَ از زمین ، برای گرم کردن گلخانه ها، حوضچه های پرورش ماهی و سیستمهای گرمایش و سرمایش و غیره به کار می روند. همچنین پمپهای حرارتی ژئوترمال را می توان تقریباَ در هر جایی نصب کرده  بهره برداری از انرژی ژئوترمال به عنوان یک منبع انرژی پتانسیل در اعماق زمین، مستقل از شرایط جوی بوده و قابلیت جوابگویی به نیاز کنونی و آتی بشر دارد

امروزه از ژئوترمال در 21 کشور جهان برای تولید الکتریسته و در 55 کشور دنیا برای استفاده مستقیم از منابع استفاده می شود. بدیهی است که بهره برداری گسترده از ذخایر انرژی ژئوترمال مستلزم تحقیق و توسعه بیشتر در زمینه روش های اکتشاف و استخراج آن است

تاریخچه ژئوترمال در جهان

این انرژی از ابتدای خلقت مورد استفاده انسان بوده است. به این ترتیب که از آن برای شستشو، پخت و پز، استحمام، کشاورزی و درمان بیماریها استفاده می شده است. اسناد و مدارک موجود ثابت میکند که ساکنان کشورهایی نظیر چین، ژاپن اسلند و نیوزلند در گذشته های دور از این انرژی استفاده می کردند. در سال 1828 فردی به نام لار در للو در کشور ایتالیا برای تهیه اسیدبوریک به جای سوزاندن هیزم از حرارت آبهای گرم استفاده  کرد که بعدها نام محل اجرای طرح مزبور را لاردرللو نامیدند

در سال 1870 با روش های پیشرفته علمی نوع رفتار حرارتی زمین مورد مطالعه قرار گرفت. نخستین تلاش ها در لاردرللو در سال 1904 برای تولید برق با استفاده از انرژی ژئوترمال صورت گرفت. در سال 1908 در همان منطقه، نخستین نیروگاه ژئوترمال به ظرفیت 20 کیلووات راه اندازی شد که در سال 1940 ظرفیت آن به میزان 127 مگاوات افزایش یافت تا سال 1950 بهره گیری از انرژی ژئوترمال رشد چندانی نداشت اما حد فاصل سال های 1950 تا 1973 بهره گیری از انرژی ژئوترمال رشد چندانی نداشت اما حد فاصل سال های 1950 تا 1973 به دلیل گران شدن بی سابقه و ناگهانی نفت، همه کشورها به فکر استفاده از انرژی های جایگزین افتادند و به تدریج کشورهایی چون امریکا ، اسیلند،  فیلیپین، اندونزی و اغلب کشورهایی که روی کمربند ژئوترمال جهانی قرار دارند شروع به بهره برداری از این انرژی کردند

تاریخچه ژئوترمال در ایران

شناخت  انرژی  ژئوترمال در ناحیه دماوند  در  چهارچوب   بررسی های انرژی ژئوترمال در مناطق آذربایجان و دماوند از سال 1975 به وسیله شرکت ایتالیایی انل (ENEL) و با نظارت وزارت نیرو آغاز شد و تا سال 1983 به طول انجامید. این مطالعات شامل زمین شناسی نوری ، زمین شناسی، آتشفشان شناسی، آب شناسی، هیدرولوژی، ژئوشیمی و ژئوفیزیک است

سازمان انرژی های نو ایران (سانا) وابسته به وزارت نیرو از سال 1374 فعالیت رسمی خود را آغاز کرده تا از انرژی های نو مانند انرژی خورشیدی، انرژی ژئوترمال، انرژی باد، بیوماس و بیوگاز، انرژی امواج و غیره بهره گیری کند

استفاده از انرژی ژئوترمال در ایران به سال های دور می رسد به طوری که مردم به شیوه های سنتی از این انرژی در محل هایی که چشمه آب گرم وجود داشت، در قالب حمامها و استخرهای شنا جهت مصارف آب درمانی و تفریحی استفاده می کردند. هم اکنون مطالعات احداث اولین نیروگاه ژئوترمال در کشور توسط سا زمان انرژی های نو وابسته  به وزارت نیرو در منطقه مشکین شهر در حال اجرا است که تا کنون سه حلقه چاه اکتشافی به عمق های حدود 3200 متر، 3170 متر و 2200 متر جهت برآورد و تخمین پتانسیل انرژی ژئوترمال در منطقه سبلان حفاری شده است و نتایج اولیه حاکی از وجود پتانسیل بالا و مطلوبی برای احداث نیروگاه در این منطقه است. همچنین در این سازمان پروژه پمپ حرارتی در شهر تبریز جهت تأمین گرمایش و سرمایش ساختمان ها  در حال انجام است. تاکنون مناطقی از ایران که دارای پتانسیل مناسب جهت بهره برداری از انرژی ژئوترمال هستند، مورد مطالعه قرار گرفته اند و پروژه های تحقیقاتی در این زمینه در دست مطالعه و اجرا می باشد

گرمای زمین

گرمای درونی زمین به تدریج با افزایش عمق، افزایش می یابد( 3 درجه به ازای هر 100 درجه  که در مناطق آتشفشانی جوان این میزان حدود 3 تا 5 برابر است)  به طوریکه در مرکز زمین این گرما به بیش  4200 درجه سانتی گراد (7600 درجه فاز نهایت ) از می رسد. بخشی از این گرما مربوط به آثار باقی مانده از توده ای آتشین مانند در حدود 5/4 بیلیون سال پیش می باشد، اما بیشتر این گرما از فساد و زوال ایزوتوپ های رادیواکتیو به وجود آمده است. همانطور که گرما به طور طبیعی از نواحی گرمتر به نواحی سردتر حرکت می کند،  گرمای زمین هم همراه یک افت و خیز نسبی از مرکز به سطح جریان دارد یعنی از جایی که 42 میلیون مگاوات گرما تخمین زده شده که مدام در فضا بخش می گردد. حجم ذخیره شده این گرمای بی اندازه را نمی توان بدست آورد،  زیرا گرمای درونی کمی به سطح می رسد. بر اساس نظریه تکتونیک صفحه ای، مشخص شده است که مقداری از این گرما ، که در اعماق مطلوب برای استخراج تجاری آن تمرکز یافته، مراقبت می شود. طبق این نظریه پوسته زمین از تعدادی صفحه تشکیل شده است که نسبت به یکدیگر درحال حرکتند. این صفحات متحرک روی ماده نیمه سیالی که در عمق تقریبی 100 کیلومتری واقع شده است، قرار دارد. با توجه به اینکه مرز صفحات مزبور جز مناطق فعال زمین است مناطق زلزله خیز فعال آتشفشانی و ذخایر زمین گرمایی جهان نیز روی این مناطق واقع شده است. جایی که دو صفحه با هم برخورد می کنند معمولاَ یکی به زیر دیگری می رود. در عمق زیاد ، درست بالای صفحه ای که به پایین رفته، گرمای درونی، به اندازه ای بالا می رود که مناسب ذوب سنگها می باشد. در نتیجه جرم ماگما که تراکم کمتری نسبت به محیط سنگها دارد تا پوسته و گاهی اوقات تا آتشفشانهای محترق صعود می کند

تحت شرایط درست این گرمای نزدیک سطح زمین می تواند تولید تجاری انرژی ژئوترمال را فراهم کند

نشانه های انرژی ژئوترمال

مهمترین نشانه های منابع ژئوترمال عبارت است از: سنگهای آتش فشانی جوان (جوانتر از یک میلیون سال )، چشمه های آب گرم، بخار فشان یا گاز فشان ، آب فشان (گایرز)، نواحی و دگرسان شده، گل فشان و کوههای آتشفشانی فعال

برای آغاز مطالعات اکتشافی در یک منطقه زمین گرمایی ، بیش از یک نشانه باید در منطقه وجود داشته باشد

در کل نواحی که دارای پتانسیل انرژی ژئوترمال هستند منطبق بر مناطق آتشفشانی و زلزله خیز جهان هستند

مخزن  ژئوترمال

توده یا حجمی از سنگهای نفوذپذیر و متخلخل است که در اعماق مختلف زمین قرار داشته و خلل در فرج آن ها را آب داغ یا بخار تحت فشار اشغال کرده است. مخازن ژئوترمال تحت شرایط خاص زمین شناسی به وجود می آیند. گسل ها یکی از عوامل مهم کنترل کننده اندازه و شکل مخازن زمین گرمایی هستند

عمق این مخازن نباید بیش از سه هزار متر باشد زیرا بهره برداری از انرژی آن بافن آوری کنونی بشر، توجیه اقتصادی ندارد

اجزای یک مخزن زمین گرمایی عبارتند از

سنگ مخزن که سنگی نفوذپذیر و متخلخل است
سیال مخزن که آب داغ یا بخار تحت فشار است
سنگ پوشش که سنگی متراکم و غیر قابل نفوذ بوده و مانع خروج سیال از مخزن و در نتیجه افت فشار آن می شود
منبع حرارت که ممکن است عوامل مختلفی باشد مانند یک توده نفوذی آذرین جوان و عمیق یا حرارت حاصل از حرکات زمین یا تجزیه عناصر رادیواکتیو
منبع سیال که بارش های جوی، منابع آب زیرزمینی و یا آب موجود در ماگماست

انواع مخازن ژئوترمال