انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی (به انگلیسی: Geothermal energy) به انرژی حرارتی که در پوستهٔ جامد زمین وجود دارد، گفته می شود. این گونه انرژی اغلب در جهت تولید الکتریسیته زمین گرمایی مورد استفاده قرار می گیرد، که به چرخه تولید انرژی الکتریکی از انرژی زمین گرمایی اطلاق می گردد. فناوری مورد استفاده در طرح های تولید برق از انرژی زمین گرمایی شامل نیروگاه های بخار خشک، نیروگاه های تبدیل بخار سیال و نیروگاه چرخه دوگانه است.
در ایران از سال ۱۳۵۴ مطالعات گسترده ای برای شناسایی پتانسیل های منبع انرژی زمین گرمایی توسط وزارت نیرو با همکاری مهندسین مشاور ایتالیایی ENEL در نواحی شمال و شمال غرب ایران در محدوده ای به وسعت ۲۶۰ هزار کیلومتر مربع آغاز گردید. نتیجه این تحقیقات مشخص نمود که مناطق ساوالان (سبلان)، مشگین شهر، دماوند، خوی، ماکو و سهند با مساحتی بالغ بر ۳۱ هزار کیلومتر مربع جهت انجام مطالعات تکمیلی و بهره برداری از انرژی زمین گرمایی مناسب هستند. در همین راستا برنامه اکتشاف، مشتمل بر بررسیهای زمین شناسی، ژئوفیزیک و ژئوشیمیایی برنامه ریزی شد.
انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژیهای تجدید پذیر محدود به فصل، زمان وشرایط خاصی نبوده بدون وقفه قابل بهره برداری می باشد. همچنین قیمت تمام شده برق در نیروگاه های زمین گرمایی با برق تولیدی از سایر نیروگاه های متعارف(فسیلی) قابل رقابت بوده و حتی از انواع دیگر انرژیهای نو به مراتب ارزانتر است.
مرکز زمین (به عمق تقریبی ۶۴۰۰ کیلومتر) که در حدود ۴۰۰۰ درجهٔ سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت ۶۵۰ تا ۱۲۰۰ درجهٔ سانتیگراد در اعماق ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتری از سطح زمین می گردد. به طور میانگین، میزان انتشار این حرارت از سطح زمین، که فرایندی مستمر است، معادل ۸۲ میلی وات در واحد سطح است که با درنظرگرفتن مساحت کل سطح زمین، مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن برابر با ۴۲ میلیون مگاوات است. در واقع این میزان حرارت غیرعادی، عامل اصلی پدیده های زمین شناسی ازجمله فعالیت های آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه ها، پیدایش رشته کوه ها (فعالیتهای کوه زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی می باشد که کرهٔ زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل نموده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می دهد. به وسیلهٔ یک سیال مانند بخار یا آب داغ یا هر دو می توان این حرارت را به سطح زمین انتقال داد. از این انرژی گرمایی در سطح زمین می توان در کاربردهای متفاوت ازجمله تولید برق استفاده کرد. امروزه ۸۵ تا ۹۰ درصد منازلِ ایسلند برای تأمین گرما و آب گرم مورد نیاز خود، از انرژی زمین گرمایی استفاده می کنند.
وجود کوه های آتشفشان باید نیاکان ما را از این حقیقت آگاه ساخته باشد که برخی نقاط درونی زمین داغ هستند. اوج این آگاهی بین قرن های ۱۶ و ۱۷ بود، یعنی زمانی که اولین معادن تا عمق چند صد متری سطح زمین حفر گردیدند و بشر بر اساس ادراکات فیزیکی ساده ای استنباط نمود که دمای زمین با افزایش عمق آن زیاد می شود. احتمالاً نخستین اندازه گیری های دمای زمین به وسیله دماسنج در سال ۱۷۴۰ در معدنی نزدیک به ناحیه بلفورت در کشور فرانسه انجام شد. در سال ۱۸۷۰ با روش های پیشرفته علمی نوع رفتار حرارتی زمین مورد مطالعه قرارگرفت. در سال ۱۹۰۴، نخستین بار در شهر لاردرلوی ایتالیا از انرژی زمین گرمایی برای تولید برق استفاده شد. تا سال ۱۹۵۰ بهره گیری از انرژی زمین گرمایی رشد چندانی نداشت، اما حد فاصل سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۳ به دلیل گران شدن بی سابقه و ناگهانی نفت، همه کشورها به فکر استفاده از انرژی های جایگزین افتادند.

انرژی زمین گرمایی (geothermal energy)
انرژی حاصل از بخار طبیعی، آب داغ طبیعی، یا سنگ های داغ و خشک پوستۀ زمین، برای گرمایش و تولید برق. با تلمبه کردن آب از طریق چاهِ تزریقی به داخل پوستۀ زمین، آب از شکاف بین سنگ های داغ می گذرد و پس از گرم شدن از طریق چاهِ بازیابی به سطح زمین بازمی گردد. آب داغ حاصل یا به بخار تبدیل می شود یا در مبدل گرما جریان می یابد. بخار حاصل را برای تولید انرژی الکتریکیبه طرف توربینها هدایت می کنند. انرژی زمین گرمایی در مناطق آتشفشانی، نظیر ایسلندو نیوزیلند، از منابع مهم انرژی است.