Геотермальные скважины используют тепло, обеспечиваемое землей. Хотя погода на поверхности летом и зимой сильно различается, температура всего в нескольких метрах под землей практически не меняется. Чем дальше от поверхности, тем выше температура в среднем примерно на 9,57°C каждые 20 метров. Однако из-за тектонической и вулканической активности в некоторых районах могут быть более высокие температуры и скопления горячей воды и пара.
Есть три основных способа, которыми Земля может стать поставщиком тепла:
- Грунтовые тепловые насосы
- Прямое использование геотермальной энергии
- Установки глубинных и улучшенных геотермальных систем. Геотермальный потенциал считается возобновляемой энергией. Наземные тепловые насосы и методы прямой геотермальной энергии в основном подходят для отопления и охлаждения зданий, тогда как глубинные и усовершенствованные геотермальные системы предназначены для выработки электроэнергии из геотермальных источников энергии с более высокой температурой.
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальные тепловые насосы используют разницу температур между поверхностным и подземным воздухом для передачи тепла, которое можно использовать для отопления дома, охлаждения или нагрева воды. Эта система состоит из насоса, подключенного к подземным трубам. Трубы можно прокладывать горизонтально под землей или вертикально в землю на глубине нескольких сотен футов. Теплоноситель, часто вода, циркулирует по этим трубкам для эффективной передачи тепла.
Когда температура земли выше температуры воздуха, тепловые насосы могут передавать тепло от земли в помещения. Также тепловые насосы могут работать в обратном направлении, отводя тепло из помещений в землю, тем самым охлаждая помещения. Хотя для работы геотермальных тепловых насосов требуется электричество, они очень эффективны: на одну единицу использованной электроэнергии насос может извлечь до пяти раз больше энергии из земли, обеспечивая превосходный коэффициент возврата энергии. Важно отметить, что для того, чтобы геотермальный тепловой насос был полностью экологическим, электроэнергию, необходимую для его работы, следует получать из возобновляемых источников энергии, а не из ископаемого топлива.
