عرض مصدر كهرباء حرارة أرضية

[[ملف:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|تصغير|يسار|300بك|إحدى محطات توليد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية في [[أيسلاندا]]]]

[[ملف:Krafla Geothermal Station.jpg|thumb|left |310px|محطة كرافلا في شمال شرق ايسلندا.]]

'''كهرباء حرارة أرضية''' (بالإنجليزية: Geothermal electricity) أعلنت تعضدضدية الدولية للحرارة الأرضية IGA في تقريرها أن أنتاج الطاقة من مصادر الحرارة الأرضية بلغ 10.700 [[وات|ميجاوات]] في مجموع 24 دولة من دول العالم في عام 2010، ستقوم بأنتاج نحو 67.250 [[سوابق SI|جيجا]] [[كيلوواط ساعي|وات ساعي]] من الكهرباء. 
<ref name=gea2010/>
وهذا يعني زيادة أنتاج الطاقة من الحرارة الأرضية في شبكة الكهرباء بنسبة 20% منذ عام 2005. ومن المخطط له من قبل التعضدضية الدولية للحرارة زيادة الإنتاج منها إلى 18.500 ميجاوات حتى عام 2015، حيث ستقام محطات عديدة توجد الآن في مرحلة التخطيط، ومنها يوجد في أماكن اعتقد في الماضي بعدم جدواها في ذلك المجال. 
<ref name=gea2010>Geothermal Energy Association. [http://www.geo-energy.org/pdf/reports/GEA_International_Market_Report_Final_May_2010.pdf Geothermal Energy: International Market Update] May 2010, p. 4-6.</ref>

وفي عام 2010 أصبحت [[الولايات المتحدة الأمريكية]] سباقة في أستغلال [[طاقة حرارية أرضية|الطاقة الحرارية الأرضية]] لإنتاج [[الطاقة الكهربائية]] حيث يبلغ أنتاجها 3086 ميجاوات تنتجها 77 محطة.
<ref name=geap7/> و أكبر تجمع في العالم لإنتاج الطاقة الكهربائية من الحرارة الأرضية يقع في حقل للحرارة الأرضية في منطقة ذي جيزيرس The Geysers، في [[كاليفورنيا]].
<ref name="Khan">{{Citation
| first1=M. Ali 	| last=Khan
| year=2007
| title=The Geysers Geothermal Field, an Injection Success Story
| series =Annual Forum of the Groundwater Protection Council
| url = http://www.gwpc.org/meetings/forum/2007/proceedings/Papers/Khan,%20Ali%20Paper.pdf
| format = pdf
| accessdate = 2010-01-25}}</ref>

وتتبع  [[الفليبين]]  الولايات المتحدة كثاني دولة في العالم تستغل الطاقة الأرضية، وهي تنتج 1.904 ميجاوات  من الكهرباء، وتبلغ نسبة أنتاج الكهرباء في الفليبين نحو 18% من أنتاج الكهرباء فيها.<ref name=geap7>Geothermal Energy Association. [http://www.geo-energy.org/pdf/reports/GEA_International_Market_Report_Final_May_2010.pdf  Geothermal Energy: International Market Update] May 2010, p. 7.</ref>

وكانت حتى الآن مشروعات استغلال الحرارة الأرضية تبنى في المناطق ذات الحرارة الأرضية العالية القريبة من سطح الأرض. ولكن تطوير بناء محطات تستغل الحرارة الأرضية منزدوجا (توليد جزء من الطاقة الكهربية باللإضافة إلى استخدام الماء الساخن) بالإضافة إلى تحسين تقنية الحفر واستخراج الماء الساخن قد سوف يساعد  على انتشار تلك المحطات في مناطق أخرى.
<ref name="INEL" />
وتنفذ حاليا مشروعات نموذجية في [[ألمانيا]] في منطقة "لأانداو فالز" وفي [[فرنسا]] في منطقة "سولت سو فوريه"، أما مشروع في [[سويسرا]] بالقرب  من [[بازل]] فقد أغلق بعد أن تسبب في حدوث [[زلزال]]. وتبنى محطات نموذجية أخرى حاليا في [[أستراليا]] و[[المملكة المتحدة]] و[[الولايات المتحدة]].
<ref>{{Citation
  | first = Ruggero
  | last = Bertani
  | contribution = Geothermal Energy: An Overview on Resources and Potential
  | contribution-url = http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/I.1.Bertani.pdf
  | series = Proceedings of the International Conference on National Development of Geothermal Energy Use
  | year = 2009
  | place = Slovakia}}</ref>

== كفاءتها ==

كفاءة محطات استغلال [[طاقة حرارية أرضية|الطاقة الحرارية الأرضية]] تعتبر قليلة، فهي بين 10% و 23%، وذلك بسبب انخفاض درجة حرارة المياه المرفوعة بالمقارنة بحرارة البخار من الغلايات. وطبقا لقوانين [[ترموديناميك|الميكانيكا الحرارية]] فإن انخفاض درجة حرارة الماء المستخرج يحدد من كفاءة الاستغلال في توليد التيار الكهربائي ([[دورة كارنو]]). فحرارة الماء العادم  لا يمكن استغلالها، إلا أذا استخدم هذا الماء في التسخين والتدفئة المباشر. ولكن كفاءة المحطة لا تؤثر على تكاليف  التشغيل كما هو الحال بالنسبة للمحطات التي تعمل بالفحم أو البترول، ولكنها تؤثر على جدوي المشروع. ومن أجل أنتاج طاقة من المشروع أكبر من الطاقة المسغلة في تشغيل الطلمبات، فإن أنتاج الطاقة الكهربائية على مستوى كبير يحتاج حقول أرضية فيه ماء عالي السخونة، كما يحتاج إل دورات تقنية مخصوصة. 
{{Citation needed|date=May 2010}}
ونظرا لأن محطات الطاقة الحرارية الأرضية لا تحتاج إلى مواد أحفورية أو [[طاقة الرياح]] أو [[الطاقة الشمسية]] فإن مجالها واسع ويمكن تحقيقها لإنتاج 96% من الكهرباء في بلد وقد تحقق ذلك بالفعل.
<ref>{{Citation
  | last = Lund
  | first = John W.
  | title = The USA Geothermal Country Update
  | journal = Geothermics
  | volume = 32
  | issue = 4-6
  | pages = 409–418
  | publisher = Elsevier Science Ltd.
  | series = European Geothermal Conference 2003
  | year = 2003
  | issn = 0375-6505
  | doi = 10.1016/S0375-6505(03)00053-1}}
</ref> 
وكان المتوسط العالمي نحو 73% عام 2005.

== محطات كهرباء الحرارة الأرضية ==

بنيت محطات إنتاج الكهرباء من حرارة الأرض  عند حافات [[صفيحة تكتونية|الصفائح التكتونية]] حيث توجد فيها مياه عالية الحرارة وقريبة من سطح الأرض. ولكن تطوير بناء محطات تستغل الحرارة الأرضية بدورة ثانية (يستخدم في الدورة الثانية سائل درجة غليانة أقل من درجة غليان الماء (أنظر أسفله)) إلى جانب  تحسين تقنية الحفر واستخراج الماء الساخن قد سوف يساعد  على انتشار تلك المحطات في مناطق أخرى.
<ref name="INEL" />
وقد تم إنشاء محطة صناعية قدرتها 3 [[واط|ميجاوات]] في عام 2007 في "لانداو بفالز" في [[ألمانيا]] ومشروع آخر نموذجي في "سولت سو فوريه"  [[فرنسا|بفرنسا]] عام 2008.

=== أنواع محطات ===



==== محطة قوي بالبخار الجاف ====

تعتبر محطات القوى الكهربية العاملة بالبخار الجاف من أبسط أنواع وأقدمها. فهي تستخدم البخار المستخرج مباشرة التي تبلغ درجة حرارته نحو 150 درجة مئوية لإدارة التوربينات. 
<ref name="IPCC">{{Citation| first1=Ingvar B. | last1=Fridleifsson, | first2=Ruggero | last2=Bertani | first3=Ernst | last3=Huenges | first4=John W. | last4=Lund | first5=Arni | last5=Ragnarsson | first6=Ladislaus | last6=Rybach | date=2008-02-11 | title=The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change | conference =IPCC Scoping Meeting on Renewable Energy Sources | editor = O. Hohmeyer and T. Trittin | location = Luebeck, Germany | pages = 59–80 | url = http://iga.igg.cnr.it/documenti/IGA/Fridleifsson_et_al_IPCC_Geothermal_paper_2008.pdf | format = pdf | accessdate = 2009-04-06}}</ref>

==== محطة قوي بالبخار الشديد الحرارة ====

لاستخراج البخار شديد الحرارة لا بد من الحفر على أعماق كبيرة. ويوجه الماء المضغوط عالي الحرارة  المستخرج إلى خزانات أقل ضغطا يتمدد فيها الماء الساخن فجأة ويتحول إلى بخار تشغل التوربينات. 
وهذه التقنية تحتاج إلى ماء ذو درجة حرارة 180 درجة مئوية أو أكثر. وذلك النوع من المحطات هي الأكثر انتشارا اليوم.
<ref>[http://www1.eere.energy.gov/geothermal/powerplants.html US DOE EERE Hydrothermal Power Systems]</ref>

==== محطة طاقة ذات دورتين ====


تعتبر محطات الطاقة الكهربية ذات الدورتين هي احدث التقنيات في ذلك المجال، ويمكنها استغلال مياه قد تصل درجة حرارتها 57 درجة مئوية فقط. 
<ref name="Chena">{{Citation
 |  url = http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0375650508000576
 | title = Understanding the Chena Hot Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data
 | year = 2008
 | journal = Geothermics
 | pages = 565–585
 | volume = 37
 | issue = 6
 | last1 = Erkan	 | first1 =  K.
 | last2 =  Holdmann	 | first2 =  G.
 | last3 =  Benoit	 | first3 =  W.
 | last4 =  Blackwell	 | first4 =  D.
 | doi = 10.1016/j.geothermics.2008.09.001
 | issn = 0375-6505
 | accessdate = 2009-04-11	}}</ref>

وفيها يمرر الماء الأرضي الساخن على سائل آخر له [[نقطة غليان]] منخفضة أقل من درجة غليان الماء. ويعمل ذلك على تمدد مفاجئ للسائل ويتحول إلى بخاره، ويوجه بخار السائل لإدارة التوربينات. وذلك النوع من المحطات هو الذي يبنى في الوقت الحالي. 
<ref name="EERE1">{{cite web|url=http://www1.eere.energy.gov/geothermal/geothermal_basics.html|title=Geothermal Basics Overview|publisher=Office of Energy Efficiency and Renewable Energy|accessdate=2008-10-01}}</ref> 
وتطبق  فيها دورة أورجانيك رانكين  ودورة  كالينا، وتبلغ الكفاءة الحرارية لها نحو 10 %.

== محطات قوي في الدول المختلفة ==
{| class="sortable wikitable"
|+''' قدرة كهربائية لمحطات قوى بالحرارة الأرضية '''
!البـلد
!القدرة (ميجاوات) (<br />2007<ref name="Bertani">{{Citation| last =Bertani | first =Ruggero| date =September 2007| title =World Geothermal Generation in 2007
| periodical =Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin| publication-place =Klamath Falls, Oregon| publisher =Oregon Institute of Technology| volume =28| issue =3| pages =8–19
| url =http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art3.pdf| issn =0276-1084| accessdate =2009-04-12}}</ref>
!القدرة (ميجاوات) <br />2010<ref name="Holm">{{Citation| last =Holm | first =Alison| date =May 2010
| title =Geothermal Energy:International Market Update| publisher =Geothermal Energy Association| pages =7
| url =http://www.geo-energy.org/pdf/reports/GEA_International_Market_Report_Final_May_2010.pdf| accessdate =2010-05-24}}</ref>
! نسبة <br /> إنتاجها من <br />إنتاج الكهرباء
|----
|[[الولايات المتحدة]] ||2687||3086||0.3%
|----
|[[الفلبين]] ||1969.7||1904||27%
|----
|[[اندونيسيا]] ||992||1197||3.7%
|----
|[[المكسيك]] ||953||958||3%
|----
|[[إيطاليا]] ||810.5||843||
|----
|[[نيوزيلندا]] ||471.6||628||10%
|----
|[[ايسلندا]] ||421.2||575||30%
|----
|[[اليابان]] ||535.2||536||0.1%
|----
|[[السلفادور]] ||204.2||204||14%
|----
|[[كينيا]] ||128.8||167||11.2%
|----
|[[كوستاريكا]] ||162.5||166||14%
|----
|[[نيكاراجوا]] ||87.4||88||10%
|----
|[[روسيا]] ||79||82||
|----
|[[تركيا]] ||38||82||
|----
|[[بابوا نيوغينيا]] ||56||56||
|----
|[[جواتيمالا]] ||53||52||
|----
|[[البرتغال]] ||23||29||
|----
|[[الصين]] ||27.8||24||
|----
|[[فرنسا]] ||14.7||16||
|----
|[[الحبشة]] ||7.3||7.3||
|----
|[[ألمانيا]] ||8.4||6.6||
|----
|[[النمسا]] ||1.1||1.4||
|----
|[[أستراليا]] ||0.2||1.1||
|----
|[[تايلاند]] ||0.3||0.3||
|----class="sortbottom"
!المجموع
!9,731.9||10,709.7
|----
|}

== المراجع ==
{{ثبت المراجع}}
<references />

== اقرأ أيضا ==
* [[مدرج الحرارة الأرضية]]
* [[طاقة حرارية أرضية]]
* [[طاقة متجددة]]

{{بوابة|طاقة}}

[[تصنيف:طاقة]]
[[تصنيف:طاقة متجددة]]
[[تصنيف:طاقات بديلة]]
[[تصنيف:طاقة نظيفة]]
[[تصنيف:مصادر طاقة]]
[[تصنيف:المحافظة على البيئة]]
[[تصنيف:بيئة]]
[[تصنيف:طاقة بديلة]]

[[en:Geothermal electricity]]
[[hr:Geotermalna elektrana]]
[[is:Jarðvarmavirkjun]]
[[ta:புவிவெப்ப மின்சாரம்]]