Geotermiske kraftværker udnytter den varmeenergi, der er opbevaret i jordens kerne for at generere elektricitet. De involverede energiændringer kan opdeles i flere trin:
1. Geotermisk energi til termisk energi:
* Kilde: Varme fra jordens kerne overføres til underjordiske reservoirer af varmt vand og damp.
* proces: Denne varme ekstraheres ved at bore brønde i det geotermiske reservoir. Det varme vand eller damp bringes derefter til overfladen.
* Energiændring: Geotermisk energi omdannes til termisk energi (varme).
2. Termisk energi til mekanisk energi:
* proces: Det varme vand eller damp bruges til at dreje en turbin, der ligner en dampmotor.
* Energiændring: Termisk energi omdannes til mekanisk energi (rotationen af turbinen).
3. Mekanisk energi til elektrisk energi:
* proces: Den roterende turbin spinder en generator, der omdanner den mekaniske energi til elektrisk energi.
* Energiændring: Mekanisk energi omdannes til elektrisk energi.
4. Elektrisk energi til nyttig energi:
* proces: Den genererede elektricitet overføres derefter gennem kraftledninger til hjem og virksomheder.
* Energiændring: Elektrisk energi omdannes til nyttig energi (belysning, opvarmning osv.).
samlet energikonvertering:
Geotermiske kraftværker omdanner i det væsentlige geotermisk energi direkte til elektrisk energi, med nogle energitab, der forekommer på hvert trin. Processens effektivitet kan variere, men generelt kan et geotermisk kraftværk konvertere omkring 10-20% af den geotermiske energi til elektricitet.
Energitab:
* varmetab: Noget varmeenergi går tabt under ekstraktion og transport af varmt vand eller damp.
* Friktion: Friktion inden for turbinen og generatoren resulterer også i et eller andet energitab.
* Transmissionstab: Energi går tabt under transmission af elektricitet over lange afstande.
Kortfattet:
Energiændringerne i et geotermisk kraftværk involverer omdannelse af geotermisk energi til termisk, mekanisk og elektrisk energi. Processen er relativt effektiv med et betydeligt potentiale til at give ren og vedvarende energi.