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Könnten wir Vulkane zur Stromerzeugung nutzen?– Lawrence, 7 Jahre, Dublin, Kalifornien
Die Umwandlung glühender Lava eines aktiven Vulkans in Elektrizität wäre gefährlich und unzuverlässig.Vulkane brechen nicht nach vorhersehbaren Zeiten aus und Lava kühlt zu schnell ab.Aber viele Länder, einschließlich der USA, haben Wege gefunden, vulkanische Wärme zur Stromerzeugung zu nutzen.
Geothermie entsteht aus der erzeugten Wärme natürliche Prozesse tief im Inneren der Erde.In den meisten Gebieten erwärmt diese Hitze nur oberflächennahe Steine und Grundwasser.In vulkanisch aktiven Regionen ist die Hitze jedoch deutlich intensiver.Manchmal schmilzt es Stein, Magma bilden.
Vulkane wirken wie riesige Hitzequellen, die Magma näher an die Erdoberfläche befördern.Ein Teil dieses geschmolzenen Gesteins kann ausbrechen, ein Großteil davon verbleibt jedoch unter der Erde und erhitzt das umliegende Gestein und das Wasser.Wo erhitztes Wasser an die Oberfläche steigt, entsteht es heiße Quellen und Geysire das kann Tausende von Jahren dauern.
Um diese Energie zur Stromerzeugung zu nutzen, identifizieren Ingenieure Gebiete, in denen sich Magma nahe der Oberfläche befindet Bohren Sie tiefe Brunnen bis zu den erhitzten Felsen und dem Wasser.Diese Brunnen bringen Dampf an die Oberfläche, wo er in ein Kraftwerk geleitet wird, um Turbinen anzutreiben und Strom zu erzeugen.
Nach der Stromerzeugung kühlt der Dampf ab und kondensiert wieder zu heißem Wasser.Das Wasser kann verwendet werden Konvertieren Sie eine andere Flüssigkeit mit einem viel niedrigeren Siedepunkt, wie zum Beispiel Butan, um einen zweiten Generator anzutreiben.Anschließend wird es zur Wiedererwärmung zurück in den Untergrund gepumpt.
Die Erde produziert ständig Wärme, daher ist Geothermie eine erneuerbare Ressource.Und Geothermiekraftwerke produzieren viel weniger Umweltverschmutzung, Abfall und Treibhausgasemissionen die das Klima der Erde erwärmen, als die Verbrennung von Kohle, Gas, Öl oder die Nutzung von Kernenergie.
Geothermische Energiequellen kann Jahrzehnte oder sogar länger halten.Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windenergie steht Geothermie rund um die Uhr und 365 Tage im Jahr zur Verfügung.
Die geothermischen Hotspots der Welt
Geothermische Energie wird bereits an vielen Orten der Welt genutzt, insbesondere in Regionen mit hoher vulkanischer Aktivität.Beispielsweise stammt fast der gesamte Strom Islands aus erneuerbaren Quellen, also aus Geothermie liefert ca. 25 %.Das Land liegt auf den Gipfeln vieler aktiver Vulkane und ist somit ein idealer Standort für Geothermiekraftwerke.
Einige US-amerikanischeStaaten, einschließlich Kalifornien und Nevada, verfügen dank ihrer vulkanischen Regionen über Geothermiekraftwerke.Andere aktive geothermische Standorte, wie z Yellowstone-Nationalpark in Wyoming sind vor der Entwicklung geschützt.
Herausforderungen für die Geothermie
Warum wird Geothermie nicht so weit verbreitet wie Wind- oder Solarenergie?Erstens müssen Geothermiekraftwerke in der Nähe von Vulkanen oder anderen Orten stehen, an denen es unter der Oberfläche ungewöhnlich heiß ist.Diese Ressourcen befinden sich nicht immer in der Nähe von Großstädten oder Industrien, die viel Strom verbrauchen.
Zweitens können das Bohren tiefer Brunnen und der Bau von Kraftwerken teuer sein.Allerdings sind die langfristigen Vorteile der Geothermie übersteigen oft die Anschaffungskosten.
Drittens, in einigen Fällen das Bohren und Pumpen von Wasser unter Druck kann kleine Erdbeben verursachen.Wissenschaftler und Ingenieure arbeiten daran diesen Effekt vorhersagen und steuern.
Trotz dieser Herausforderungen kann die Nutzung der natürlichen Wärme der Erde eine erneuerbare, zuverlässige und saubere Energiequelle schaffen.Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden immer mehr Orte auf der Welt Geothermie nutzen, um das Leben der Menschen zu verbessern.Vulkane erinnern an ein großes Kraftpaket tief unter der Erde, das darauf wartet, genutzt zu werden.
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