Utilizing renewable resources – converting geothermal energy to electricity

Abstract

According to the official definition, approved by the European Geothermal Energy Council (EGEC), geothermal energy is energy accumulated as heat below the surface of solid soil. Geothermal energy is thermal energy generated and stored in the Earth. It is generally defined as the part of geothermal heat that can be directly utilized as heat or converted into other types of energy. Geothermal resources vary by location and depth towards the Earth's core. Their use is possible for different purposes depending on their temperature. This paper presents the harnessing geothermal resources for electricity generation. There are three main types of geothermal power plants: dry steam plants, flash steam plants, and binary cycle plants. Dry steam plants pipe hot steam from underground into turbines, which powers the generator to provide electricity. Flash steam plants pump hot water from underground into a cooler flash tank. The formed steam powers the electricity generator. Binary cycle plants pump hot water from underground through a heat exchanger that heats a second liquid to transform it into steam, which powers the generator. In all mentioned systems the used fluids are recycled. It can be concluded that geothermal power plants work similarly to other power plants, but providing the steam for starting the turbine from the earth's interior. The fact that used fluids return to the ground makes geothermal energy resources renewable.

Prema zvaničnoj definiciji, koju je odobrilo Evropski savet za geotermalnu energiju (European Geothermal Energy Council- EGEC), geotermalna energija je energija akumulirana kao toplota ispod površine čvrstog tla. Geotermalna energija je toplotna energija koja se generiše i skladišti u Zemlji. Generalno se definiše kao deo geotermalne toplote koji se može direktno koristiti kao toplota ili pretvoriti u druge oblike energije. Geotermalni resursi se razlikuju u zavisnosti od lokacije i dubine u odnosu na jezgro Zemlje. Njihova primena moguća je za različite svrhe u zavisnosti od njihove temperature. Ovaj rad prikazuje upotrebu geotermalnih resursa za proizvodnju električne energije. Postoje tri osnovna principa rada geotermalnih elektrana: suva para (dry steam), separisanje pare (flash steam) i binarni (binary cycle). Postrojenja na suvu paru izbacuju vruću paru iz unutrašnjosti Zemlje u turbine, a ona napaja generator koji daje električnu energiju. Postrojenja sa separisanjem pare pumpaju toplu vodu iz iz unutrašnjosti Zemlje u hladniji rezervoar. Nastala para pokreće generator električne energije. Postrojenja sa binarnim ciklusom pumpaju toplu vodu iz unutrašnjosti Zemlje kroz izmjenjivač toplote čime se greje drugi fluid i pretvara u paru koja pokreće generator. U svim pomenutim sistemima korišćeni fluidi se recikliraju. Može se zaključiti da geotermalne elektrane rade slično kao i druge elektrane, ali paru za pokretanje turbine obezbeđuju iz unutrašnjosti Zemlje. Činjenica da se korišćeni fluidi vraćaju u zemlju čini geotermalne izvore energije obnovljivim.