الطاقة الحرارية الأرضية


الطاقة الحرارية الأرضية هي طاقة حرارية تُستخرج من قشرة الأرض . وهي تجمع بين الطاقة الناتجة عن تكوين الكوكب والطاقة الناتجة عن التحلل الإشعاعي . وقد استُغلت الطاقة الحرارية الأرضية كمصدر للحرارة و/أو الطاقة الكهربائية لآلاف السنين.
استُخدمت التدفئة الجوفية ، باستخدام مياه الينابيع الساخنة على سبيل المثال، للاستحمام منذ العصر الحجري القديم، ولتدفئة المنازل منذ العصر الروماني. أما الطاقة الجوفية (توليد الكهرباء من الطاقة الجوفية)، فقد استُخدمت منذ القرن العشرين. وتنتج محطات الطاقة الجوفية الطاقة بمعدل ثابت، بغض النظر عن الأحوال الجوية. وتُعدّ موارد الطاقة الجوفية نظرياً أكثر من كافية لتلبية احتياجات البشرية من الطاقة. ويتركز معظم استخراجها في المناطق القريبة من حدود الصفائح التكتونية .
انخفضت تكلفة توليد الطاقة الحرارية الأرضية بنسبة 25% خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي. [ 1 ] واستمر التقدم التكنولوجي في خفض التكاليف، وبالتالي زيادة كمية الموارد المتاحة. وفي عام 2021، قدرت وزارة الطاقة الأمريكية أن تكلفة الطاقة من محطة حديثة الإنشاء تبلغ حوالي 0.05 دولار/كيلوواط ساعة. [ 2 ]
بلغت الطاقة الحرارية الأرضية المتاحة عالميًا 16 جيجاوات في عام 2025، أي أقل من 1% من إجمالي الطاقة المتجددة. [ 3 ] ووفرت طاقة إضافية قدرها 28 جيجاوات التدفئة للتدفئة المركزية، وتدفئة المنازل، والمنتجعات الصحية، والعمليات الصناعية، وتحلية المياه، والتطبيقات الزراعية اعتبارًا من عام 2010. [ 4 ] وفي عام 2019، بلغ عدد العاملين في هذا القطاع حوالي مئة ألف شخص. [ 5 ]
الصفة الحرارية الأرضية مشتقة من الجذور اليونانية γῆ ( gê )، والتي تعني الأرض، و θερμός ( thermós )، والتي تعني ساخن.
تاريخ

استُخدمت الينابيع الساخنة للاستحمام منذ العصر الحجري القديم على الأقل . [ 6 ] ويقع أقدم منتجع صحي معروف في موقع قصر هواكينغ تشي. في القرن الأول الميلادي، غزا الرومان أكواي سوليس ، التي تُعرف اليوم باسم باث، سومرست ، إنجلترا، واستخدموا الينابيع الساخنة هناك لتزويد الحمامات العامة وأنظمة التدفئة الأرضية . وربما تمثل رسوم الدخول إلى هذه الحمامات أول استخدام تجاري للطاقة الحرارية الأرضية. ويعمل أقدم نظام تدفئة مركزية حرارية أرضية في العالم، في شود-إيغ ، فرنسا، منذ القرن الخامس عشر. [ 7 ] وبدأ الاستغلال الصناعي الأول للطاقة الحرارية الأرضية عام 1827 باستخدام بخار السخانات لاستخراج حمض البوريك من الطين البركاني في لارديريلو ، إيطاليا.
في عام ١٨٩٢، تم تشغيل أول نظام تدفئة مركزية في الولايات المتحدة في مدينة بويز بولاية أيداهو ، باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية. وتم تطبيق النظام نفسه في مدينة كلاماث فولز بولاية أوريغون عام ١٩٠٠. وكان فندق هوت ليك في مقاطعة يونيون بولاية أوريغون أول مبنى معروف في العالم يستخدم الطاقة الحرارية الأرضية كمصدر رئيسي للتدفئة، وذلك ابتداءً من عام ١٩٠٧. [ ٨ ] وفي عام ١٩٢٦، استُخدم بئر حراري أرضي لتدفئة البيوت الزجاجية في بويز، كما استُخدمت السخانات المائية لتدفئة البيوت الزجاجية في أيسلندا وتوسكانا في نفس الفترة تقريبًا. [ ٩ ] وفي عام ١٩٣٠ ، طوّر تشارلز ليب أول مبادل حراري تحت الأرض لتدفئة منزله. وبدأ استخدام بخار وماء السخانات المائية لتدفئة المنازل في أيسلندا عام ١٩٤٣.

في القرن العشرين، بدأ استخدام الطاقة الحرارية الأرضية كمصدر لتوليد الطاقة. اختبر الأمير بييرو جينوري كونتي أول مولد طاقة حرارية أرضية في 4 يوليو 1904، في حقل لارديريلو البخاري، حيث نجح في إضاءة أربعة مصابيح كهربائية. [ 11 ] وفي عام 1911، شُيّد أول محطة طاقة حرارية أرضية تجارية في العالم هناك. وكانت المحطة المنتج الصناعي الوحيد للطاقة الحرارية الأرضية حتى أنشأت نيوزيلندا محطة مماثلة عام 1958. وفي عام 2012، بلغ إنتاجها حوالي 594 ميغاواط. [ 12 ]
في عام 1960، بدأت شركة باسيفيك غاز آند إلكتريك تشغيل أول محطة طاقة حرارية أرضية في الولايات المتحدة في منطقة ذا جيسرز بولاية كاليفورنيا. [ 13 ] استمر التوربين الأصلي لأكثر من 30 عامًا وأنتج 11 ميغاواط من الطاقة الصافية. [ 14 ]
تم عرض محطة توليد الطاقة ذات الدورة الثنائية القائمة على السوائل العضوية لأول مرة في الاتحاد السوفيتي عام 1967 [ 13 ] ، ثم تم إدخالها إلى الولايات المتحدة عام 1981. تتيح هذه التقنية استخدام مصادر حرارية منخفضة تصل إلى 81 درجة مئوية (178 درجة فهرنهايت) . وفي عام 2006، بدأ تشغيل محطة دورة ثنائية في ينابيع تشينا الساخنة في ألاسكا ، حيث أنتجت الكهرباء من درجة حرارة منخفضة قياسية بلغت 57 درجة مئوية (135 درجة فهرنهايت) . [ 15 ]
موارد

تبلغ الطاقة الحرارية الداخلية للأرض 10³¹ جول (3 × 10¹⁵ تيراواط ساعة )، ويُشكّل ما يقارب 20% منها حرارة متبقية من تراكم الكواكب ؛ أما الباقي فيُعزى إلى التحلل الإشعاعي السابق والحالي للنظائر الطبيعية . [ 16 ] على سبيل المثال، كشف حفر بئر بعمق 5275 مترًا في مشروع يونايتد داونز للطاقة الحرارية الأرضية العميقة في كورنوال ، إنجلترا، عن وجود جرانيت ذي محتوى عالٍ جدًا من الثوريوم ، ويُعتقد أن تحلله الإشعاعي هو مصدر الحرارة العالية للصخر. [ 17 ]
تصل درجة الحرارة والضغط داخل الأرض إلى مستويات عالية كافية لإذابة بعض الصخور وجعل الوشاح الصلب يتصرف بشكل لدن. وتصعد أجزاء من الوشاح إلى الأعلى بسبب خفته مقارنةً بالصخور المحيطة. وقد تصل درجات الحرارة عند حدود اللب والوشاح إلى أكثر من 4000 درجة مئوية (7230 درجة فهرنهايت) . [ 18 ]
تتدفق الطاقة الحرارية الداخلية للأرض إلى سطحها بالتوصيل بمعدل 44.2 تيراواط (TW)، [ 19 ] وتُجدد عن طريق التحلل الإشعاعي للمعادن بمعدل 30 تيراواط. [ 20 ] تتجاوز هذه المعدلات ضعف استهلاك البشرية الحالي من الطاقة من جميع المصادر الأولية، إلا أن معظم هذا التدفق الطاقي غير قابل للاسترداد. إضافةً إلى تدفقات الحرارة الداخلية، تُسخّن الطبقة العليا من سطح الأرض حتى عمق 10 أمتار (33 قدمًا) بواسطة الطاقة الشمسية خلال فصل الصيف، وتبرد خلال فصل الشتاء.
بغض النظر عن التغيرات الموسمية، يبلغ التدرج الحراري الأرضي لدرجات الحرارة عبر القشرة الأرضية 25-30 درجة مئوية (77-86 درجة فهرنهايت) لكل كيلومتر من العمق في معظم أنحاء العالم. ويبلغ متوسط تدفق الحرارة بالتوصيل 0.1 ميغاواط/كم² . وتكون هذه القيم أعلى بكثير بالقرب من حدود الصفائح التكتونية حيث تكون القشرة الأرضية أرق. وقد تزداد هذه القيم بفعل دوران السوائل، سواء عبر قنوات الصهارة أو الينابيع الساخنة أو الدوران الحراري المائي .
تتأثر الكفاءة الحرارية وربحية توليد الكهرباء بشكل كبير بدرجة الحرارة. وتستفيد التطبيقات بشكل أكبر من التدفق الحراري الطبيعي العالي، والذي يتوفر بسهولة في الينابيع الساخنة . أما الخيار الأمثل التالي فهو حفر بئر في طبقة مياه جوفية ساخنة . ويمكن إنشاء خزان مياه ساخنة اصطناعي عن طريق حقن الماء لتكسير الصخور الأساسية هيدروليكيًا . وتُسمى الأنظمة في هذا النهج الأخير بأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة . [ 21 ]
تتفاوت تقديرات عام 2010 لإمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية بشكل كبير، حيث تتراوح بين 0.035 و 2 تيراواط، وذلك تبعًا لحجم الاستثمارات. [ 4 ] وتفترض التقديرات العليا لموارد الطاقة الحرارية الأرضية وجود آبار يصل عمقها إلى 10 كيلومترات (6 أميال) ، مع العلم أن آبار القرن العشرين نادرًا ما تجاوز عمقها 3 كيلومترات ( ميلين) . [ 4 ] وتُعد الآبار بهذا العمق شائعة في صناعة النفط. [ 22 ]
الطاقة الحرارية الأرضية
الطاقة الحرارية الأرضية هي الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الحرارية الأرضية. وقد استُخدمت محطات توليد الطاقة بالبخار الجاف، والبخار الفوري، ومحطات الدورة الثنائية لهذا الغرض. وبحلول عام 2010، كانت الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الحرارية الأرضية تُنتج في 26 دولة. [ 23 ] [ 24 ]
اعتبارًا من عام 2019، بلغت قدرة الطاقة الحرارية الأرضية في جميع أنحاء العالم 15.4 جيجاوات (GW)، منها 23.86٪ أو 3.68 جيجاوات في الولايات المتحدة . [ 25 ]
تُساهم الطاقة الحرارية الأرضية بنسبة كبيرة من الطاقة الكهربائية في أيسلندا والسلفادور وكينيا والفلبين ونيوزيلندا . [ 26 ]
تُعتبر الطاقة الحرارية الأرضية طاقة متجددة لأن معدلات استخراج الحرارة منها ضئيلة مقارنةً بمحتوى حرارة الأرض . [ 20 ] يبلغ متوسط انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من محطات توليد الكهرباء الحرارية الأرضية 45 غرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة من الكهرباء، أي أقل من 5% من انبعاثات محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم. [ 27 ]
كانت محطات الطاقة الحرارية الأرضية تُبنى تقليديًا على حواف الصفائح التكتونية حيث تقترب موارد الطاقة الحرارية الأرضية ذات درجات الحرارة العالية من السطح. وعادةً ما تُبنى هذه المحطات على أراضٍ تتميز بارتفاع درجات حرارة باطنها ونفاذيتها العالية، وقربها من خزانات مياه كبيرة تُستخدم كمصدر لسائل التشغيل. [ 28 ] وقد ساهم تطوير محطات الطاقة ذات الدورة الثنائية وتحسين تقنيات الحفر والاستخراج في تعزيز أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق جغرافي أوسع. [ 21 ] وتعمل مشاريع تجريبية في لانداو-بفالتس بألمانيا، وسولتز-سو-فوريه بفرنسا، بينما أُغلق مشروع سابق في بازل بسويسرا بعد أن تسبب في زلازل . وهناك مشاريع تجريبية أخرى قيد الإنشاء في أستراليا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة. [ 29 ] وفي ميانمار، يوجد أكثر من 39 موقعًا قادرًا على إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية، بعضها بالقرب من يانغون . [ 30 ]
| دولة | القدرة (ميغاواط) 2015 [ 31 ] |
|---|---|
| الولايات المتحدة | 17,415.00 |
| فيلبيني | 3.00 |
| أندونيسيا | 2.00 |
| المكسيك | 155.00 |
| إيطاليا | 1,014.00 |
| نيوزيلندا | 487.00 |
| أيسلندا | 2,040.00 |
| اليابان | 2,186.00 |
| إيران | 81.00 |
| السلفادور | 3.00 |
| كينيا | 22.00 |
| كوستاريكا | 1.00 |
| روسيا | 308.00 |
| ديك رومى | 2886.00 |
| بابوا غينيا الجديدة | 0.10 |
| غواتيمالا | 2.00 |
| البرتغال | 35.00 |
| الصين | 17,870.00 |
| فرنسا | 2,346.00 |
| أثيوبيا | 2.00 |
| ألمانيا | 2848.00 |
| النمسا | 903.00 |
| أستراليا | 16.00 |
| تايلاند | 128.00 |
| دولة | القدرة (ميغاواط) (2024) [ 32 ] | نسبة من إنتاج الكهرباء الوطني (2024) [ 33 ] | نسبة من الإنتاج العالمي للطاقة الحرارية الأرضية (2024) [ 33 ] |
|---|---|---|---|
| أستراليا | 0 | 0.0% | 0.0% |
| النمسا | 0 | 0.0% | 0.0% |
| كندا | 6 | 0.0% | 0.0% |
| تشيلي | 95 | 0.4% | 0.6% |
| الصين | 26 | 0.0% | 0.2% |
| تايوان | 7 | 0.0% | 0.0% |
| كوستاريكا | 263 | 8.3% | 1.7% |
| كرواتيا | 10 | 0.0% | 0.0% |
| السلفادور | 209 | 11.2% | 1.4% |
| أثيوبيا | 7 | 0.1% | 0.0% |
| فرنسا | 16 | 0.0% | 0.1% |
| ألمانيا | 44 | 0.0% | 0.3% |
| غوادلوب | 15 | 6.6% | 0.1% |
| غواتيمالا | 49 | 1.8% | 0.3% |
| هندوراس | 39 | 2.0% | 0.3% |
| هنغاريا | 3 | 0.0% | 0.0% |
| أيسلندا | 788 | 26.8% | 5.1% |
| أندونيسيا | 2688 | 18.8% | 17.4% |
| إيطاليا | 772 | 1.1% | 5.0% |
| اليابان | 461 | 0.3% | 3.0% |
| كينيا | 940 | 33.7% | 6.1% |
| المكسيك | 999 | 2.9% | 6.5% |
| نيوزيلندا | 1275 | 14.3% | 8.3% |
| نيكاراغوا | 165 | 21.5% | 1.1% |
| بابوا غينيا الجديدة | 51 | 12.8% | 0.3% |
| فيلبيني | 1952 | 21.0% | 12.7% |
| البرتغال | 29 | 0.1% | 0.2% |
| رومانيا | 0 | 0.0% | 0.0% |
| روسيا | 81 | 0.1% | 0.5% |
| تايلاند | 0 | 0.0% | 0.0% |
| ديك رومى | 1734 | 2.5% | 11.2% |
| الولايات المتحدة | 2703 | 0.6% | 17.5% |
| المجموع | 16738 |
التدفئة الحرارية الأرضية
التدفئة الجيوحرارية هي استخدام الطاقة الجيوحرارية لتدفئة المباني والمياه للاستخدام البشري. وقد استخدمها الإنسان منذ العصر الحجري القديم. في عام ٢٠٠٤، استخدمت حوالي سبعين دولة بشكل مباشر ما مجموعه ٢٧٠ بيتاجول من التدفئة الجيوحرارية. وفي عام ٢٠٠٧، غطت ٢٨ جيجاواط من التدفئة الجيوحرارية ٠.٠٧٪ من استهلاك الطاقة الأولية العالمي. [ ٤ ] تتميز هذه التقنية بكفاءة حرارية عالية لعدم الحاجة إلى تحويل الطاقة، إلا أن معامل السعة يميل إلى الانخفاض (حوالي ٢٠٪) لأن الحاجة إلى الحرارة تكون في الغالب خلال فصل الشتاء.
حتى الأرض الباردة تحتوي على حرارة: تحت 6 أمتار (20 قدمًا) تكون درجة حرارة الأرض غير المضطربة باستمرار عند متوسط درجة حرارة الهواء السنوية [ 34 ] التي يمكن استخراجها باستخدام مضخة حرارية أرضية المصدر .
الأنواع
الأنظمة الحرارية المائية
تُنتج الأنظمة الحرارية المائية الطاقة الحرارية الأرضية من خلال الوصول إلى خزانات حرارية مائية طبيعية. وتأتي هذه الأنظمة إما في شكلين: أحدهما يعتمد على البخار بشكل أساسي، والآخر يعتمد على السوائل بشكل أساسي .
النباتات التي يهيمن عليها البخار
تتميز منطقتا لارديريلو وذا جيزرز بهيمنة البخار. وتوفر المواقع التي يهيمن عليها البخار درجات حرارة تتراوح بين 240 و 300 درجة مئوية، مما ينتج عنه بخار شديد التسخين.
النباتات التي يغلب عليها السائل
تُعدّ الخزانات التي يهيمن عليها السائل (LDRs) أكثر شيوعًا، حيث تتجاوز درجات حرارتها 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت)، وتوجد بالقرب من البراكين في المحيط الهادئ وحوله، وفي مناطق الصدوع والبؤر الساخنة. وتُعدّ محطات التبخير الفوري الطريقة الشائعة لتوليد الكهرباء من هذه المصادر، حيث يكفي البخار المتصاعد من البئر لتشغيل المحطة. وتُنتج معظم الآبار ما بين 2 و10 ميغاواط من الكهرباء. ويتم فصل البخار عن السائل باستخدام فواصل إعصارية، ثم يُستخدم لتشغيل المولدات الكهربائية. ويعود السائل المكثف إلى أسفل البئر لإعادة تسخينه أو استخدامه مرة أخرى. وفي عام 2013، كان أكبر نظام سائل هو سيرو برييتو في المكسيك، والذي يُنتج 750 ميغاواط من الكهرباء من درجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية (662 درجة فهرنهايت) .
تتطلب محطات الطاقة الحرارية الأرضية ذات درجات الحرارة المنخفضة ( 120-200 درجة مئوية أو 248-392 درجة فهرنهايت ) ضخًا. وهي شائعة في المناطق التكتونية الممتدة، حيث يحدث التسخين عبر دوران عميق على طول الصدوع، كما هو الحال في غرب الولايات المتحدة وتركيا. يمر الماء عبر مبادل حراري في محطة ثنائية تعمل بدورة رانكين . يُبخر الماء سائلًا عضويًا عاملًا يُشغل توربينًا . نشأت هذه المحطات الثنائية في الاتحاد السوفيتي في أواخر الستينيات، وهي سائدة في المحطات الجديدة. لا تُصدر المحطات الثنائية أي انبعاثات. [ 12 ] [ 35 ]
أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المصممة هندسيًا
النظام الحراري الأرضي المُهندس هو نظام حراري أرضي قام المهندسون بإنشائه أو تحسينه صناعيًا. تُستخدم هذه الأنظمة في مجموعة متنوعة من الخزانات الحرارية الأرضية التي تحتوي على صخور ساخنة ولكنها تفتقر إلى جودة الخزان الطبيعي الكافية، على سبيل المثال، كمية السوائل الأرضية غير كافية أو نفاذية الصخور أو مساميتها غير كافية، لكي تعمل كأنظمة حرارية مائية طبيعية. تشمل أنواع الأنظمة الحرارية الأرضية المُهندسة: الأنظمة الحرارية الأرضية المُحسّنة ، والأنظمة الحرارية الأرضية ذات الدائرة المغلقة أو المتقدمة ، وبعض أنظمة الصخور فائقة السخونة الحرارية الأرضية . [ 36 ]
أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة
تقوم أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة (EGS) بحقن المياه بشكل فعّال في الآبار لتسخينها ثم ضخها للخارج. تُحقن المياه تحت ضغط عالٍ لتوسيع الشقوق الصخرية الموجودة، مما يسمح بتدفق المياه بحرية. وقد تم تكييف هذه التقنية من تقنيات التكسير الهيدروليكي للنفط والغاز . تتميز هذه الأنظمة بتكوينات جيولوجية أعمق، ولا تُستخدم فيها أي مواد كيميائية سامة، مما يقلل من احتمالية حدوث أضرار بيئية. وبدلاً من ذلك، تُستخدم مواد داعمة مثل الرمل أو جزيئات السيراميك للحفاظ على الشقوق مفتوحة، مما يُنتج معدلات تدفق مثالية. [ 37 ] ويمكن للحفارين استخدام الحفر الموجه لتوسيع حجم الخزان. [ 12 ]
تم تركيب أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية الصغيرة في وادي الراين في سولتز سو فوريه في فرنسا وفي لانداو وإينسهايم في ألمانيا. [ 12 ]
أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية ذات الدائرة المغلقة
تُعرف أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية ذات الدائرة المغلقة، والتي يُشار إليها أحيانًا باسم أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المتقدمة (AGS)، بأنها أنظمة هندسية تحتوي على سائل تشغيل جوفي يُسخّن في خزان الصخور الساخنة دون اتصال مباشر بمسامات الصخور وشقوقها. بدلاً من ذلك، يبقى سائل التشغيل الجوفي داخل دائرة مغلقة من أنابيب مدفونة على أعماق كبيرة تنقل حرارة الأرض. تشمل مزايا دائرة الطاقة الحرارية الأرضية العميقة ذات الدائرة المغلقة ما يلي: (1) عدم الحاجة إلى سائل حراري أرضي، (2) عدم الحاجة إلى أن تكون الصخور الساخنة نفاذة أو مسامية، و(3) إمكانية إعادة تدوير جميع سائل التشغيل المُدخل دون أي فقد. [ 36 ] قامت شركة Eavor ™ ، وهي شركة كندية ناشئة في مجال الطاقة الحرارية الأرضية، بتجربة نظامها ذي الدائرة المغلقة في تكوينات صخرية لينة ضحلة في ألبرتا، كندا. ونظرًا لموقعها داخل حوض رسوبي، تبيّن أن التدرج الحراري الأرضي غير كافٍ لتوليد الطاقة الكهربائية. ومع ذلك، نجح النظام في إنتاج ما يقرب من 11000 ميغاواط ساعة من الطاقة الحرارية خلال أول عامين من تشغيله. [ 38 ] [ 39 ]
الاقتصاد
كما هو الحال مع طاقة الرياح والطاقة الشمسية، تتميز الطاقة الحرارية الأرضية بتكاليف تشغيل منخفضة للغاية، بينما تهيمن تكاليف رأس المال. تمثل عمليات الحفر أكثر من نصف التكاليف، ولا تنتج جميع الآبار موارد قابلة للاستغلال. على سبيل المثال، اعتبارًا من عام 2009، يمكن لزوج من الآبار النموذجية (أحدهما للاستخراج والآخر للحقن) في ولاية نيفادا أن ينتج 4.5 ميغاواط ، وتبلغ تكلفة حفره حوالي 10 ملايين دولار، مع معدل فشل يبلغ 20%، مما يجعل متوسط تكلفة البئر الناجح 50 مليون دولار. [ 40 ]

يُعد حفر آبار الطاقة الحرارية الأرضية أكثر تكلفة من حفر آبار النفط والغاز ذات العمق المماثل لعدة أسباب:
- توجد خزانات الطاقة الحرارية الأرضية عادة في الصخور النارية أو المتحولة، والتي يصعب اختراقها مقارنة بالصخور الرسوبية لخزانات الهيدروكربونات النموذجية.
- غالباً ما تكون الصخور متصدعة، مما يتسبب في اهتزازات تتلف رؤوس الحفر وأدوات الحفر الأخرى.
- غالباً ما تكون الصخور كاشطة، وتحتوي على نسبة عالية من الكوارتز، وتحتوي أحياناً على سوائل شديدة التآكل.
- الصخور ساخنة، مما يحد من استخدام الأجهزة الإلكترونية الموجودة في قاع البئر.
- يجب تثبيت غلاف البئر بالأسمنت من الأعلى إلى الأسفل، لمقاومة ميل الغلاف للتمدد والانكماش مع تغيرات درجة الحرارة. أما آبار النفط والغاز، فعادةً ما يتم تثبيتها بالأسمنت من الأسفل فقط.
- أقطار الآبار أكبر بكثير من أقطار آبار النفط والغاز النموذجية. [ 41 ]
في عام 2007، بلغت تكلفة إنشاء محطات الطاقة الحرارية الأرضية وحفر الآبار ما بين 2 و5 ملايين يورو لكل ميغاواط من الطاقة الكهربائية، بينما تراوح سعر التعادل بين 0.04 و0.10 يورو لكل كيلوواط ساعة. [ 10 ] أما أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة، فتميل إلى أن تكون تكلفتها أعلى من هذه النطاقات، حيث تتجاوز التكاليف الرأسمالية 4 ملايين دولار لكل ميغاواط، ويتجاوز سعر التعادل 0.054 دولار لكل كيلوواط ساعة. [ 42 ]
بين عامي 2013 و2020، شكّلت الاستثمارات الخاصة المصدر الرئيسي لتمويل الطاقة المتجددة ، حيث بلغت حوالي 75% من إجمالي التمويل. ويختلف مزيج التمويل الخاص والعام باختلاف تقنيات الطاقة المتجددة، متأثرًا بجاذبيتها السوقية وجاهزيتها. في عام 2020، لم تتجاوز نسبة استثمارات الطاقة الحرارية الأرضية من مصادر خاصة 32%. [ 43 ] [ 44 ]
الفوائد الاجتماعية والاقتصادية
في يناير 2024، نُشر تقرير برنامج مساعدة إدارة قطاع الطاقة (ESMAP) بعنوان "الآثار الاجتماعية والاقتصادية لتطوير الطاقة الحرارية الأرضية"، مُسلطًا الضوء على الفوائد الاجتماعية والاقتصادية الكبيرة لتطوير هذه الطاقة، والتي تتجاوز بشكل ملحوظ فوائد طاقة الرياح والطاقة الشمسية، إذ تُوفر ما يُقدر بنحو 34 وظيفة لكل ميغاواط في مختلف القطاعات. ويُفصّل التقرير كيف تُساهم مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية في تنمية المهارات من خلال التدريب العملي أثناء العمل والتعليم الرسمي، مما يُعزز القوى العاملة المحلية ويُوسع فرص العمل. كما يُؤكد على الطبيعة التعاونية لتطوير الطاقة الحرارية الأرضية مع المجتمعات المحلية ، مما يُؤدي إلى تحسين البنية التحتية، وبرامج بناء المهارات، ونماذج تقاسم الإيرادات، وبالتالي تحسين الوصول إلى الكهرباء والتدفئة بشكل موثوق. وتملك هذه التحسينات القدرة على تعزيز الإنتاجية الزراعية والأمن الغذائي .
يتناول التقرير كذلك الالتزام بتعزيز المساواة بين الجنسين والاندماج الاجتماعي من خلال توفير فرص العمل والتعليم والتدريب للفئات المهمشة، وضمان الوصول العادل إلى فوائد تطوير الطاقة الحرارية الأرضية. وتُعد هذه الجهود مجتمعةً أساسيةً في دفع عجلة النمو الاقتصادي المحلي، وزيادة الإيرادات المالية، والمساهمة في اقتصادات وطنية أكثر استقرارًا وتنوعًا، فضلًا عن توفير فوائد اجتماعية هامة مثل تحسين الصحة والتعليم والتماسك المجتمعي. [ 45 ]
تطوير
تمر مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية بعدة مراحل تطوير، ولكل مرحلة مخاطرها الخاصة. يتم إلغاء العديد من المشاريع خلال مراحل الاستطلاع والمسح الجيوفيزيائي، وهي مراحل لا تناسب التمويل التقليدي. وفي المراحل اللاحقة، يمكن تمويلها غالباً عن طريق رأس المال. [ 46 ]
ترسبات متقشرة
تُعدّ مشكلة شائعة في أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية تلك التي تنشأ عند وجود النظام في تكوينات غنية بالكربونات. في مثل هذه الحالات، غالبًا ما تُذيب السوائل التي تستخلص الحرارة من باطن الأرض أجزاءً من الصخور أثناء صعودها نحو السطح، حيث تبرد لاحقًا. ومع تبريد السوائل، تترسب الكاتيونات الذائبة، مما يؤدي إلى تكوّن قشور الكالسيوم، وهي ظاهرة تُعرف بترسّب الكالسيت. يُمكن أن يُؤدي ترسّب الكالسيت هذا إلى انخفاض معدلات التدفق، ويستلزم إيقاف تشغيل النظام لأغراض الصيانة. [ 47 ]
الاستدامة
تُعدّ الطاقة الحرارية الأرضية مستدامة لأن كمية الحرارة المستخرجة ضئيلة للغاية مقارنةً بمحتوى حرارة الأرض، الذي يُعادل تقريبًا 100 مليار ضعف استهلاك الطاقة العالمي السنوي في عام 2010. [ 4 ] ولا تسير تدفقات الحرارة على سطح الأرض في حالة توازن؛ إذ يبرد الكوكب على نطاق زمني جيولوجي. ولا يُسرّع استخراج الحرارة بفعل الإنسان من هذا التبريد.
ويمكن اعتبار الآبار مصادر متجددة أيضاً لأنها تعيد المياه المستخرجة إلى البئر لإعادة تسخينها وإعادة استخراجها، وإن كان ذلك بدرجة حرارة أقل.
أدى استبدال استخدام المواد بالطاقة إلى تقليل الأثر البيئي البشري في العديد من التطبيقات، وتتمتع الطاقة الحرارية الأرضية بإمكانية تحقيق المزيد من التخفيضات. فعلى سبيل المثال، تمتلك أيسلندا طاقة حرارية أرضية كافية للاستغناء عن الوقود الأحفوري في إنتاج الكهرباء، وتدفئة أرصفة ريكيافيك ، والاستغناء عن رش الملح على الطرق. [ 48 ]



مع ذلك، يجب مراعاة التأثيرات المحلية لاستخراج الحرارة. [ 20 ] فعلى مدى عقود، تتسبب الآبار الفردية في انخفاض درجات الحرارة ومستويات المياه المحلية. وقد شهدت أقدم ثلاثة مواقع، في لارديريلو ووايراكي وجيزرز، انخفاضًا في الإنتاج بسبب النضوب المحلي. فقد تم استخراج الحرارة والمياه، بنسب غير محددة، بوتيرة أسرع من معدل تعويضها. ويمكن أن يسمح خفض الإنتاج وضخ مياه إضافية لهذه الآبار بالعودة إلى طاقتها الأصلية. وقد تم تطبيق هذه الاستراتيجيات في بعض المواقع، والتي لا تزال توفر كميات كبيرة من الطاقة. [ 49 ] [ 50 ]
تم تشغيل محطة وايراكي لتوليد الطاقة في نوفمبر 1958، وبلغت ذروة إنتاجها 173 ميغاواط في عام 1965، إلا أن إمدادات البخار عالي الضغط كانت تعاني من نقص في الإنتاج. وفي عام 1982، تم تخفيض قدرتها إلى ضغط متوسط، وانخفض إنتاجها إلى 157 ميغاواط. وفي عام 2005، أُضيف نظامان يعملان بالبنزين بقدرة 8 ميغاواط لكل منهما ، مما زاد الإنتاج بنحو 14 ميغاواط. وقد فُقدت البيانات التفصيلية نتيجةً لعمليات إعادة التنظيم.
التأثيرات البيئية


تحمل السوائل المستخرجة من باطن الأرض خليطاً من الغازات، ولا سيما ثاني أكسيد الكربون ( CO2).2 )،كبريتيد الهيدروجين(H2 S),الميثان(CH4 )والأمونيا(NH3 ) تساهم هذه الملوثات فيظاهرة الاحتباس الحراري،والأمطار الحمضية، والروائح الكريهة عند انبعاثها. وتُصدر محطات الطاقة الحرارية الأرضية القائمة ما معدله122 كيلوغرامًا (269رطلاً)منثاني أكسيد الكربون 2 لكل ميغاواط ساعة (MW·h) من الكهرباء، وهو جزء صغير منكثافة انبعاثاتمحطات الوقود الأحفوري. [ 51 ]تُصدر بعض محطات توليد الطاقة ملوثات أكثر من محطات توليد الطاقة بالغاز، على الأقل في السنوات الأولى، مثل بعض محطات الطاقة الحرارية الأرضية في تركيا . [ 52 ] عادةً ما تُجهز المحطات التي تتعرض لمستويات عالية من الأحماض والمواد الكيميائية المتطايرة بأنظمة للتحكم في الانبعاثات لتقليلها. وتمتلك التقنيات الجديدة ذات الحلقة المغلقة، التي طورتها شركة إيفور، القدرة على خفض هذه الانبعاثات إلى الصفر. [ 38 ]
قد تحتوي المياه المستخرجة من مصادر الطاقة الحرارية الأرضية على كميات ضئيلة من العناصر السامة مثل الزئبق والزرنيخ والبورون والأنتيمون . [ 53 ] تترسب هذه المواد الكيميائية مع برودة الماء، وقد تُلحق الضرر بالبيئة المحيطة في حال تسربها. وتتمثل الفائدة الجانبية للممارسة الحديثة المتمثلة في إعادة السوائل الحرارية الأرضية إلى باطن الأرض لتحفيز الإنتاج في تقليل هذا الأثر البيئي.
قد يؤثر البناء سلبًا على استقرار الأرض. فقد حدث هبوط أرضي في حقل وايراكي. [ 7 ] وفي شتاوفن إم برايسغاو ، ألمانيا، حدث ارتفاع تكتوني . إذ لامست طبقة من الأنهيدريت كانت معزولة سابقًا الماء وحوّلتها إلى جبس، مما ضاعف حجمها. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] ويمكن لأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة أن تُحفّز الزلازل كجزء من التكسير الهيدروليكي . وقد تم تعليق مشروع في بازل ، سويسرا، بسبب وقوع أكثر من 10000 حدث زلزالي بلغت قوتها 3.4 درجة على مقياس ريختر خلال الأيام الستة الأولى من حقن الماء. [ 57 ]
يتطلب إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية مساحات ضئيلة من الأراضي والمياه العذبة. تستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية 3.5 كيلومتر مربع (1.4 ميل مربع ) لكل جيجاوات من الطاقة الكهربائية المنتجة (وليس السعة)، مقابل 32 كيلومتر مربع (12 ميل مربع ) و 12 كيلومتر مربع (4.6 ميل مربع ) لمحطات الفحم ومزارع الرياح على التوالي. [ 7 ] كما تستخدم 20 لترًا (5.3 جالون أمريكي ) من المياه العذبة لكل ميجاوات ساعة، مقابل أكثر من 1000 لتر (260 جالون أمريكي ) لكل ميجاوات ساعة للطاقة النووية أو الفحم أو النفط. [ 7 ]
إنتاج
فيلبيني
بدأت الفلبين أبحاث الطاقة الحرارية الأرضية عام 1962 عندما فحص المعهد الفلبيني لعلم البراكين والزلازل المنطقة الحرارية الأرضية في تيوي ، ألباي . [ 58 ] بُنيت أول محطة طاقة حرارية أرضية في الفلبين عام 1977، في تونغونان، ليتي . [ 58 ] تعاقدت حكومة نيوزيلندا مع الفلبين لبناء المحطة عام 1972. [ 59 ] أُضيفت إلى حقل تونغونان الحراري الأرضي (TGF) محطات أبر ماهياو، وماتليبوج، وجنوب سامبالوران، مما أدى إلى قدرة توليد تبلغ 508 ميغا فولت. [ 60 ]
افتُتحت أول محطة طاقة حرارية أرضية في منطقة تيوي عام 1979، وتلتها محطتان أخريان عامي 1980 و1982. [ 58 ] يقع حقل تيوي الحراري الأرضي على بُعد حوالي 450 كيلومترًا من مانيلا . [ 61 ] تُنتج محطات الطاقة الحرارية الأرضية الثلاث في منطقة تيوي 330 ميغاواط، مما يجعل الفلبين متأخرة عن الولايات المتحدة والمكسيك في نمو الطاقة الحرارية الأرضية. [ 62 ] تمتلك الفلبين سبعة حقول حرارية أرضية ، وتواصل استغلال الطاقة الحرارية الأرضية من خلال وضع خطة الطاقة الفلبينية 2012-2030 التي تهدف إلى إنتاج 70% من طاقة البلاد بحلول عام 2030. [ 63 ] [ 64 ]
الولايات المتحدة
بحسب جمعية الطاقة الحرارية الأرضية (GEA)، نمت القدرة المركبة للطاقة الحرارية الأرضية في الولايات المتحدة بنسبة 5%، أي 147.05 ميغاواط، في عام 2013. وجاءت هذه الزيادة نتيجةً لسبعة مشاريع للطاقة الحرارية الأرضية بدأت الإنتاج في عام 2012. وقد عدّلت جمعية الطاقة الحرارية الأرضية تقديراتها لعام 2011 للقدرة المركبة بالزيادة بمقدار 128 ميغاواط، ليصل إجمالي القدرة المركبة للطاقة الحرارية الأرضية في الولايات المتحدة إلى 3386 ميغاواط. [ 65 ]
هنغاريا
تسعى بلدية سيجد إلى خفض استهلاكها من الغاز بنسبة 50% من خلال استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لنظام التدفئة المركزية. تضم محطة سيجد للطاقة الحرارية الأرضية 27 بئراً، و16 محطة تدفئة، و250 كيلومتراً من أنابيب التوزيع. [ 66 ]
انظر أيضاً
- المؤتمر العالمي للطاقة الحرارية الأرضية 2010
- التبريد من مصادر المياه العميقة – طريقة التبريد بالهواء
- ميزانية الحرارة الداخلية للأرض – حساب الحرارة المتولدة داخل الأرض
- قانون الطاقة – القانون الذي ينظم استخدام الطاقة وفرض الضرائب عليها
- النشاط الحراري الأرضي – النشاط الناتج عن الحرارة الجوفية
- الفتحة الحرارية المائية – شق في سطح الكوكب تنبعث منه المياه الساخنة
- الرابطة الدولية للطاقة الحرارية الأرضية – منظمة غير ربحية
- تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات – استخراج الطاقة من المحيط
- التكلفة النسبية للكهرباء المولدة من مصادر مختلفة – مقارنة تكاليف مصادر توليد الكهرباء المختلفة. صفحات تعرض وصفًا موجزًا لوجهات إعادة التوجيه.
- قائمة بمواضيع الطاقة المتجددة حسب البلد والإقليم
- قائمة المجلات المتخصصة في التعدين
- تقنيات الحفر الجديدة – تقنية الحفر العميق بالبلازما ، والتفتت الحراري المائي ، والتعدين الهيدروليكي ، والحفر بالليزر ، والجيروترون .
- شركة Quaise – شركة تقوم بتطوير نظام حفر بالموجات المليمترية لتحويل محطات الطاقة القائمة لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية فائقة العمق
- البطارية الحرارية – تقنيات تخزين الطاقة الحرارية. صفحات تعرض وصفًا موجزًا لأهداف إعادة التوجيه.
مراجع
- ↑ كوثران، هيلين (2002)، بدائل الطاقة ، دار غرينهافن للنشر، رقم ISBN 978-0-7377-0904-9
- ↑ "أسئلة وأجوبة حول الطاقة الحرارية الأرضية" . Energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-06-2021 .
- ↑ "أبرز ملامح القدرة المتجددة" (ملف PDF) .
- 1 2 3 4 5 6 فريدليفيسون، إنجفار ب.؛ بيرتاني، روجيرو؛ هوينجز، إرنست؛ لوند، جون و.؛ راجنارسون، أرني؛ ريباخ، لاديسلاوس (11 فبراير 2008). هومير، أو. وتريتين، ت. (محرران). "الدور المحتمل للطاقة الحرارية الأرضية ومساهمتها في التخفيف من آثار تغير المناخ" (ملف PDF) . وقائع اجتماع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التمهيدي حول مصادر الطاقة المتجددة . لوبيك، ألمانيا: الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ: 59-80 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 8 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 6 أبريل 2009 .
- ↑ "الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) - بلغ عدد العاملين في مجال الطاقة الحرارية الأرضية عالميًا 99,400 عامل في عام 2019" . موقع Think GeoEnergy - أخبار الطاقة الحرارية الأرضية . 2 أكتوبر 2020. تاريخ الاطلاع: 4 أكتوبر 2020 .
- ↑ كاتالدي، رافاييل (أغسطس 1992)، "مراجعة للجوانب التاريخية للطاقة الحرارية الأرضية في منطقة البحر الأبيض المتوسط وأمريكا الوسطى قبل العصر الحديث" (ملف PDF) ، النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية ، المجلد 18، العدد 1، كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا، الصفحات 13-16 ، مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18-06-2010 ، تم استرجاعها بتاريخ 01-11-2009
- 1 2 3 4 لوند، جون دبليو. (يونيو 2007)، "خصائص وتطوير واستخدام موارد الطاقة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) ، النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية ، المجلد 28، العدد 2، كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا، الصفحات 1-9 ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 يونيو 2010 ، تم استرجاعه في 16 أبريل 2009
- ↑ كليفلاند، كاتلر ج. (2015)، "مقدمة الطبعة الأولى"، قاموس الطاقة ، إلسيفير، ص 291، doi : 10.1016/b978-0-08-096811-7.50035-4 ، ISBN 978-0-08-096811-7
- ↑ ديكسون، ماري هـ.؛ فانيلي، ماريو (فبراير 2004)، ما هي الطاقة الحرارية الأرضية؟، بيزا، إيطاليا: معهد علوم الأرض والموارد الجيولوجية، مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2011 ، تم استرجاعه في 17 يناير 2010
- 1 2 بيرتاني، روجيرو (سبتمبر 2007)، "إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية في العالم عام 2007" (ملف PDF) ، النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية ، المجلد 28، العدد 3، كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا، الصفحات 8-19 ، تاريخ الاسترجاع 12 أبريل 2009
- ↑ تيواري، جي إن؛ غوسال، إم كيه (2005)، موارد الطاقة المتجددة: المبادئ الأساسية والتطبيقات ، ألفا ساينس، رقم ISBN 978-1-84265-125-4
- 1 2 3 4 مور، جيه إن؛ سيمونز، إس إف (2013)، "مزيد من القوة من الأسفل"، مجلة ساينس ، 340 (6135): 933-934 ، رمز Bibcode : 2013Sci...340..933M ، doi : 10.1126/science.1235640 ، PMID 23704561 ، S2CID 206547980
- 1 2 لوند، ج. (سبتمبر 2004)، "100 عام من إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) ، النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية ، المجلد 25، العدد 3، كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا، الصفحات 11-19 ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 يونيو 2010 ، تم استرجاعه في 13 أبريل 2009
- ↑ ماكلارتي، لين؛ ريد، مارشال ج. (1992)، "صناعة الطاقة الحرارية الأرضية في الولايات المتحدة: ثلاثة عقود من النمو" (ملف PDF) ، مصادر الطاقة، الجزء أ ، 14 (4): 443-455 ، رمز Bibcode : 1992EneSA..14..443M ، doi : 10.1080/00908319208908739 ، مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 مايو 2016 ، تم استرجاعه بتاريخ 5 نوفمبر 2009
- ↑ إركان، ك.؛ هولدمان، ج.؛ بينوا، و.؛ بلاكويل، د. (2008)، "فهم نظام تشينا هوت فلوب سبرينغز الحراري الأرضي، ألاسكا، باستخدام بيانات درجة الحرارة والضغط"، جيوتيرميكس ، 37 (6): 565-585 ، doi : 10.1016/j.geothermics.2008.09.001
- ↑ توركوت، د. ل.؛ شوبرت، ج. (2002)، الديناميكا الأرضية ( الطبعة الثانية)، كامبريدج، إنجلترا، المملكة المتحدة: مطبعة جامعة كامبريدج، ص 7-8 ، ISBN 978-0-521-66624-4
- ↑ "شركة يونايتد داونز للهندسة الحرارية الأرضية المحدودة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2022-03-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2021-07-05 .
- ↑ لاي، ثورن؛ هيرنلوند، جون؛ بافيت، بروس أ. (2008)، "تدفق الحرارة عند حدود اللب والوشاح"، مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية ، 1 (1): 25-32 ، رمز Bibcode : 2008NatGe...1...25L ، doi : 10.1038/ngeo.2007.44
- ↑ بولاك، إتش إن؛ إس جيه هورتر؛ جيه آر جونسون (1993). "تدفق الحرارة من باطن الأرض: تحليل مجموعة البيانات العالمية". مجلة الجيوفيزياء . 30 (3): 267-280 . رمز Bibcode : 1993RvGeo..31..267P . doi : 10.1029/93RG01249 .
- 1 2 3 ريباخ، لاديسلاوس (سبتمبر 2007). "الاستدامة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) . النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية . 28 (3). كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا: 2-7 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 17 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 مايو 2009 .
- 1 2 تيستر، جيفرسون دبليو؛ وآخرون (2006)، مستقبل الطاقة الحرارية الأرضية (ملف PDF) ، المجلد. أثر أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة على الولايات المتحدة في القرن الحادي والعشرين: تقييم، أيداهو فولز: مختبر أيداهو الوطني، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، الصفحات من 1-8 إلى 1-33 (ملخص تنفيذي)، ISBN 978-0-615-13438-3تمت أرشفة هذا الملف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 10 مارس 2011 ، وتم استرجاعه بتاريخ 7 فبراير 2007.
- ↑ فيك، ميخايلو؛ بيليتسكي، فولوديمير؛ عبود، محمد (25 مايو 2018). "تقييم موارد محطة الطاقة الحرارية الأرضية في ظل ظروف استخدام رواسب العصر الكربوني في منخفض دنيبرو-دونيتسك" . وقائع مؤتمر E3S . 60 : 00006. رمز Bibcode : 2018E3SWC..6000006F . doi : 10.1051/e3sconf/20186000006 – عبر www.e3s-conferences.org.
- ↑ جمعية الطاقة الحرارية الأرضية. الطاقة الحرارية الأرضية: تحديث السوق الدولية. مؤرشف في 25 مايو 2017 على موقع Wayback Machine. مايو 2010، ص 4-6.
- ↑ بسام، ناصر؛ مايغارد، بريبن؛ شليشتينغ، مارسيا (2013). الطاقات المتجددة الموزعة للمجتمعات غير المتصلة بالشبكة: استراتيجيات وتقنيات نحو تحقيق الاستدامة في توليد الطاقة وإمدادها . نيونس. ص 187. ISBN 978-0-12-397178-4.
- ↑ ريختر، ألكسندر (27 يناير 2020). "أفضل 10 دول في مجال الطاقة الحرارية الأرضية لعام 2019 - بناءً على القدرة الإنتاجية المركبة (ميغاواط)" . ثينك جيو إنرجي - أخبار الطاقة الحرارية الأرضية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2021 .
- ↑ كريج، ويليام؛ جافين، كينيث (2018). الطاقة الحرارية الأرضية، وأنظمة التبادل الحراري، وأكوام الطاقة . لندن: دار نشر ICE. الصفحات 41-42 . ISBN 978-0-7277-6398-3أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 21 أغسطس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يوليو 2021 .
- ^ موماو، دبليو. بورجير، P.؛ هيث، ج.؛ لينزين، م.؛ نيبور، J .؛ Verbruggen، A. “2011: الملحق الثاني: المنهجية” (PDF) . الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ: تقرير خاص عن مصادر الطاقة المتجددة والتخفيف من آثار تغير المناخ . ص. 10.
- ^ هو، زيكسو؛ شو، تيانفو؛ فنغ، بو؛ يوان، ييلونغ؛ لي، فنغيو؛ فنغ، جوانهونج؛ جيانغ ، تشنجياو (2020-07-01). "العمليات الحرارية والسوائل في نظام الطاقة الحرارية الأرضية مغلق الحلقة باستخدام ثاني أكسيد الكربون كمائع عمل" . الطاقة المتجددة . 154 : 351– 367. دوى : 10.1016/j.renene.2020.02.096 . ISSN 0960-1481 .
- ↑ بيرتاني، روجيرو (2009). بوبوفسكي، ك.؛ فرانوفسكا، أ.؛ بوبوفسكا فاسيليفسكا، س. (محررون). "الطاقة الحرارية الأرضية: نظرة عامة على الموارد والإمكانات" (ملف PDF) . وقائع المؤتمر الدولي حول التنمية الوطنية لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية .
- ↑ دوبين، ديفيد (نوفمبر 2015)، "الطاقة الحرارية الأرضية في ميانمار : تأمين الكهرباء لتنمية الحدود الشرقية" (ملف PDF) ، مجلة ميانمار للأعمال اليوم : 6-8
- ↑ لوند، جون دبليو؛ بويد، تونيا إل. (أبريل 2015)، "الاستخدام المباشر للطاقة الحرارية الأرضية: مراجعة عالمية لعام 2015" (ملف PDF) ، وقائع المؤتمر العالمي للطاقة الحرارية الأرضية 2015 ، المجلد 60، ص 66، Bibcode : 2016Geoth..60...66L ، doi : 10.1016/j.geothermics.2015.11.004 ، تاريخ الاسترجاع : 27 أبريل 2015
- 1 2 "إحصاءات قدرة الطاقة المتجددة 2025" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA ). 25 مارس 2025. ص 45 (57 من ملف PDF) . تاريخ الاطلاع: 26 أبريل 2025 .
- 1 2 محسوب من [ 32 ]
- ↑ "متوسط درجة حرارة الهواء السنوية | MATT | درجة حرارة الأرض | الطاقة المتجددة | انتقال الحرارة بين الفصول | جامعات الطاقة الشمسية الحرارية | مضخات الحرارة الأرضية | التبريد المتجدد" . www.icax.co.uk
- ↑ "موارد الطاقة الحرارية الأرضية منخفضة الحرارة والمُنتجة بشكل مشترك" . وزارة الطاقة الأمريكية. 28 مايو 2025.
- 1 2 "مسرد مصطلحات طاقة الصخور فائقة السخونة" . فريق عمل الهواء النظيف . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-11-2023 .
- ↑ "هل استخدام مواد التدعيم ضروري حقاً عند إجراء التكسير الهيدروليكي لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية؟" . مجلة هندسة البترول . 16 مارس 2023. تاريخ الاطلاع: 11 فبراير 2024 .
- 1 2 "مشروع إيفور-لوب التجريبي" . الموارد الطبيعية الكندية . 24-04-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-02-2024 .
- ↑ تويز، ماثيو (11 يناير 2020). "مشروع إيفور-لايت التجريبي" (ملف PDF) .
- ↑ اقتصاديات الطاقة الحرارية الأرضية 101، اقتصاديات محطة طاقة حرارية أرضية ثنائية الدورة بقدرة 35 ميغاواط ، نيويورك: Glacier Partners، أكتوبر 2009، مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2010 ، تم استرجاعه في 17 أكتوبر 2009
- ↑ فينغر، جيه تي؛ بلانكنشيب، دي إيه (ديسمبر 2010). "دليل أفضل الممارسات للحفر الحراري الأرضي، تقرير سانديا SAND2010-6048" (ملف PDF) . مختبرات سانديا الوطنية.
- ↑ سانيال، سوبير ك.؛ مورو، جيمس و.؛ بتلر، ستيفن ج.؛ روبرتسون-تيت، آن (22-24 يناير 2007). "تكلفة الكهرباء من أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة" (ملف PDF) . وقائع ورشة العمل الثانية والثلاثين حول هندسة خزانات الطاقة الحرارية الأرضية . ستانفورد، كاليفورنيا.
- ↑ "الوضع العالمي لتمويل الطاقة المتجددة 2023" . www.irena.org . 22 فبراير 2023. تاريخ الاطلاع: 21 مارس 2024 .
- ↑ "الوضع العالمي لتمويل الطاقة المتجددة 2023" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) . فبراير 2023. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 مارس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2024 .
- ↑ برنامج المساعدة في إدارة قطاع الطاقة (ESMAP) (19 يناير 2024). "منشور: الطاقة الحرارية الأرضية: الكشف عن الفائدة الاجتماعية والاقتصادية" . مستودع المعرفة المفتوحة للبنك الدولي . تاريخ الاسترجاع: 6 أبريل 2024 .
- ↑ ديلويت، وزارة الطاقة (15 فبراير 2008). "تقرير استراتيجيات تخفيف مخاطر الطاقة الحرارية الأرضية". مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة، برنامج الطاقة الحرارية الأرضية .
- ↑ بو، شيانبياو؛ جيانغ، كونكينغ؛ وانغ، شيانلونغ؛ ليو، شياو؛ تان، شيانفنغ؛ كونغ، يانلونغ؛ وانغ، لينغباو (2022-09-01). "تحليل تجربة ميدانية لترسبات كربونات الكالسيوم ومقاومتها" . جيوتيرميكس . 104 102433. Bibcode : 2022Geoth.10402433B . doi : 10.1016/j.geothermics.2022.102433 . ISSN 0375-6505 .
- ↑ بيرغ، جورج (10 مايو 2022). "تحت الغطاء" . قصص تيلراند (بالألمانية) . تم الاسترجاع في 23 يوليو 2022 .
- ↑ ثاين، إيان أ. (سبتمبر 1998)، "نبذة تاريخية عن مشروع وايراكي للطاقة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) ، النشرة الفصلية لمركز الطاقة الحرارية الأرضية ، المجلد 19، العدد 3، كلاماث فولز، أوريغون: معهد أوريغون للتكنولوجيا، الصفحات 1-4 ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 يونيو 2011 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 يونيو 2009
- ↑ أكسيلسون، غودني؛ ستيفانسون، فالغاردور؛ بيورنسون، غريمور؛ ليو، جيورونغ (أبريل 2005)، "الإدارة المستدامة لموارد الطاقة الحرارية الأرضية واستخدامها لمدة 100-300 عام" (ملف PDF) ، وقائع المؤتمر العالمي للطاقة الحرارية الأرضية 2005 ، الرابطة الدولية للطاقة الحرارية الأرضية ، تاريخ الاطلاع 17 يناير 2010
- ↑ بيرتاني، روجيرو؛ ثين، إيان (يوليو 2002)، " مسح انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية " ، أخبار IGA (49): 1-3 ، مؤرشف من الأصل في 26-07-2011 ، تم استرجاعه في 17-01-2010
- ↑ توت هاكليدير، فسون س.؛ بايتار، كان؛ كيكيفي، ميرت (2019)، "أساليب احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون العالمية ونهج جديد للحد من انبعاثات محطات الطاقة الحرارية الأرضية ذات الانبعاثات العالية من ثاني أكسيد الكربون: دراسة حالة من تركيا"، في قدرت الله، حسن؛ كايال، أيمن أ. (محرران)، تغير المناخ وديناميات الطاقة في الشرق الأوسط: حلول قائمة على النمذجة والمحاكاة ، فهم الأنظمة المعقدة، دار نشر سبرينغر الدولية، ص 323-357 ، doi : 10.1007/978-3-030-11202-8_12 ، ISBN 978-3-030-11202-8، S2CID 133813028 ،
تتراوح انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من محطات الطاقة الحرارية الأرضية من 900 إلى 1300 غرام/كيلوواط ساعة
- ↑ بارغالي، ر.؛ كاتينيل، د.؛ نيل، ل.؛ أولماسترونيل، س.؛ زاغاريس، ب. (1997)، "الأثر البيئي لانبعاثات العناصر النزرة من محطات الطاقة الحرارية الأرضية"، علم السموم والتلوث البيئي ، 33 (2): 172-181 ، Bibcode : 1997ArECT..33..172B ، doi : 10.1007/s002449900239 ، PMID 9294245 ، S2CID 30238608
- ^ "Staufen: Risse: Hoffnung in Staufen: Quellvorgänge lassen nach" . badische-zeitung.de . تم الاسترجاع 2013/04/24 .
- ↑ "شرح إعادة التشغيل" . بوابة NAV_NODE DLR . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-05-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-08-05 .
- ^ "WECHSELWIRKUNG - Numerische Geotechnik" . www.wechselwirkung.eu . تم الاسترجاع بتاريخ 2022-08-05 .
- ^ ديشمان، ن.؛ مي؛ بيثمان. إرنست. إيفانز؛ فاه؛ جيارديني. هارينغ. حسين. وآخرون . (2007)، “الزلزال الناجم عن حقن المياه لتحفيز خزان الطاقة الحرارية الأرضية على بعد 5 كم تحت مدينة بازل، سويسرا”، الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي ، 53 : V53F–08، بيب كود : 2007AGUFM.V53F..08D
- 1 2 3 سوسمان، ديفيد؛ جافيلانا، سامسون ب.؛ بينافيدز، بيو ج. (1993-10-01). "تطوير الطاقة الحرارية الأرضية في الفلبين: نظرة عامة". جيوتيرميكس . عدد خاص: أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية في الفلبين. 22 (5): 353-367 . Bibcode : 1993Geoth..22..353S . doi : 10.1016/0375-6505(93)90024-H . ISSN 0375-6505 .
- ^ النسبة، مارنيل أرنولد. وجابو-راشيو، جيليان أيرا؛ تابيوس هيلبريشت، آنا ليا (2019)، "التجربة الفلبينية في تطوير الطاقة الحرارية الأرضية"، في مانزيلا، أديل؛ ألانسدوتير، أغنيس؛ بيليزوني ، آنا (محرران)، الطاقة الحرارية الأرضية والمجتمع ، ملاحظات محاضرة في الطاقة، المجلد. 67، شام: سبرينغر إنترناشيونال للنشر، الصفحات من 217 إلى 238، دوى : 10.1007/978-3-319-78286-7_14 ، ISBN 978-3-319-78286-7، S2CID 134654953
- ^ داسيلو، دانيلو ب. كولو، ماري هازل ب. أندرينو، روميو بي جونيور؛ ألكوبير، إدوين هـ؛ ستا. آنا، فرانسيس كزافييه؛ مالات، رامونشيتو سيدريك م. (25-29 أبريل 2010). "حقل الطاقة الحرارية الأرضية في تونجونان: التغلب على تحديات 25 عامًا من الإنتاج" (PDF) .
- ^ فروندا ، أرييل د. ماراسيجان، ماريو سي؛ لازارو، فانيسا س. (19-25 أبريل 2015). “تنمية الطاقة الحرارية الأرضية في الفلبين: تحديث الدولة” (PDF) .
- ↑ ألكاراز، أ.ب. "تطوير الطاقة الحرارية الأرضية - نعمة لجهود الاكتفاء الذاتي في مجال الطاقة في الفلبين" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2022 .
- ^ كوسي ، ألفونسو جي. “تحديث خطة الطاقة الفلبينية 2012-2030” (PDF) . تم الاسترجاع في 29 مايو 2022 .
- ↑ هانسون، باتريك (12 يوليو 2019). "نظرة عامة على الطاقة الحرارية الأرضية في الفلبين" . تسويق الطاقة الجيولوجية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2022 .
- ↑ تحديث GEA لعام 2013 ، Geo-energy.org، 26 فبراير 2013 ، تاريخ الاطلاع 9 أكتوبر 2013
- ↑ "استخدام سيجد الفريد للطاقة الحرارية الأرضية" . موقع HungarianConservative.com . 17 أبريل 2024.
روابط خارجية
- "مستقبل الطاقة الحرارية الأرضية" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة (IEA). ديسمبر 2024. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 14 ديسمبر 2024.
- مركز موارد المياه الجوفية والطاقة الحرارية الأرضية في هاواي . جامعة هاواي في مانوا . ١٦ يوليو ٢٠٢٣. تاريخ الاسترجاع: ٧ أغسطس ٢٠٢٣ .
- "الطاقة الحرارية الأرضية المتصاعدة : استخدام الأرض لإنقاذ الأرض" . www.geothermal.org . تاريخ الوصول: 7 أغسطس 2023 .
- كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة - مكتب تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية
- الصفحة الرئيسية للطاقة الحرارية الأرضية لوكالة الطاقة الدولية
- NREL – أبحاث الطاقة الحرارية الأرضية
- مناقشة عام 2022 حول مزايا وتحديات الطاقة الحرارية الأرضية
- بارنارد، مايكل (27 نوفمبر 2025). "كشف زيف أسطورة منحنى التعلم: لماذا لا يمكن للطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة أن تحذو حذو الطاقة الشمسية في خفض التكاليف" . كلين تكنيكا . تاريخ الاسترجاع: 12 ديسمبر 2025 .
- الطاقة الحرارية الأرضية
- تكنولوجيا محطات الطاقة
- الطاقة المستدامة
- النشاط البركاني
