أنواع الحقول الجيوحرارية

المؤلف:  د. سعود يوسف عياش

المصدر:  تكنولوجيا الطاقة البديلة

الجزء والصفحة:  122

6-6-2021

2314

أنواع الحقول الجيوحرارية

يمكننا ان نقسم الحقول الجيوحرارية الى ثلاثة أنواع بشكل عام:

١- حقول البخار الجاف، حيث تكون الطبيعة الغالبة لهذه الحقول هي وجود خزانات من أبخرة الماء على درجات حرارة عالية وتحت ضغوط عالية أيضا ويعتبر هذا النوع من المقول 1كث ملاءمة لأغراض توليد العلاقة الكهربائية اذ أن المطلوب لا يتعدى القيام بعمليات الحفر لإتاحة الجال امام البخار ليندفع بقوة الى السطح، ومن م نقل هذا البخار في أنابيب الى التوربينات لتشغيلها وانتاج الكهرباء.

٢ — حقول الماء الساخن، حيث يغلب في هذه الحقول توفر الماء الساخن. وقد يوجد الماء على درجات حرارة عالية وتحت ضغوط عالية أيضا مما يسمح في هذه الحالة بارتفاع درجة حرارة الماء الى أكبر من ١٠٠ درجة مئوية دون حدوث الغليان بسبب وجود هذه المياه تحت ضغط عال، اذ المعروف أنه كلما ازداد الضغط الواقع على الماء كلما ارتفعت درجة غليانه، وعليه فقد توجد هذه المياه في خزانات كبيرة وتكون حرارتها مرتفعة وكذلك ضغطها، وحين يرتفع اماء الى السطح ويتعرض الى الضغط الجوي، الذي هو أقل من الضغط المؤثر على الماء في باطن الأرض، فان الماء يتبخر يحكم انغاض الضغط ويتحول قسم منه الى بخار يمكن دفعه في أنابيب وتوصيله الى التوربينات لتشغيلها وتوليد الكهرباء. أما الماء المتبقي فيمكن استعماله فيعدد من الأغراض لأخرى الملائمة وهي كثيرة.

٣ — حقول الصخور الحارة وتتميز هذه القول بكونها لا تحتوي على مياه أو سوائل أخرى تسهل من عملية نقل الحرارة من باطن الأرض الى سطحها. إن هذا المصدر من الطاقة الجيوحرارية هو الأكثر شيوعاً اذ أن درجة حرارة الأرض تزداد مع ازدياد العمق وقد تصل الى عدة مئات من الدرجات المئوية على أعماق لا تزيد عن كيلومترات قليلة، وحيث إن تكنولوجيا الحفر قد شهدت الكثير من التقدم والتطوير بفعل عمليات التعدين وحفر آبار البترول فان مستوى التكنولوجيا الحالي يشكل أرضية صلبة يمكن استغلالها في البحث عن هذه المصادر والوصول اليها واستغلالها. والى الآن لم يتم استغلال هذا المصدر الكبيرمن الطاقة لكن البحوث جارية لاستغلاله.

إن أحد العوائق الرئيسية في وجه استغلال هذا المصدر هو كيفية نقل الحرارة من باطن الأرض الى سطحها، والفكرة الأكثر قبولا هنا هي ضخ كميات من المياه الى باطن الأرض بحيث تصل الى الصخور الحارة فتسخن وتتبخر ثم تعود الى السطح بخارا يستعمل في توليد الكهرباء.

ويتوفر وجود الصخور الحارة في معظم أنحاء العالم وبشكل خاص في المناطق ذات النشاطات البركانية الحديثة حيث تتواجد مثل هذه الطبقات الصخرية الحارة على مسافة قريبة نسبيا من سطح الأرض، وكما ذكرنا سابقا فرغم أنه لم يتم استغلال هذا المصدر من الطاقة الا أن نظرة حسابية سريعة ستكشف لنا عن المخزون الهائل من الطاقة التي مازال أمام الانسان إمكان استغلالها، فلو أخذنا مثلا طبقة صخرية من الجرانيت حجمها ميل مكعب واحد، ونظرنا الى خصائص هذه الصخور مثل الحرارة النوعية والكثافة ودرجة الحرارة ولو افترضنا ان بالإمكان تبريد هذه الصخور ٠ ٠ ٢ درجة مئوية، لوجدنا أن كمية الطاقة الحرارية الناتجة تعادل حوالي خمسمائة الف مليون كيلوواط من الطاقة الكهربائية، إن بإمكاننا من ثم تقدير الكمية الهائلة من الطاقة المخزونة في الصخور الحارة خاصة اذا ما أخذنا في الاعتبار الأحجام المائلة من هذه الصخور.