地热能(地球的自然热量)的非电气用途均记录了历史。电力于1904年在意大利拉德雷洛(Larderello)首次从地热蒸汽产生,但广泛利用被推迟到第二次世界大战之后。那时,在Larderello获得的经验表明,生产性的井排出了,可用于发电的过热蒸汽。在意大利和其他国家 /地区,对与拉德雷罗类似的地热区进行了探索。发现了一个或两个这样的区域,通常被称为“蒸气主导的系统”(例如,加利福尼亚州的间歇泉,在1920年代覆盖)。水力发电通常仍然可用,化石燃料的成本低,而地热能被认为是不可靠的。在大多数地热区域中,最热的井排出了水和蒸汽的混合物,液态水是主要的流体。这些混合流体系统通常称为热水或水为主系统。钻探到此类系统的井首先被视为故障,但是在1950年代初期,在新西兰获得的经验表明,蒸汽分数可以分开以发电。随后在全球范围内发展得更快,但是最有利的4'蒸气主导地位”的地区。新西兰以新的关注水为主的系统带领世界。地热储层工程很快成为公认的专业,许多技术从石油和天然气场工程和地下水水文学转移。但是,这些新的热流体储层在三个方面与知名类型有显着不同:(1)高温是至关重要的,不是偶然的; (2)在两相的关系中,气体和溶解盐的组成和杂乱在修饰水和蒸汽的特性方面非常重要; (3)地热储层通常涉及比其他类型更多的综合地质。因此,在新西兰开发的水库工程似乎已经避免了过度简化的趋势。新西兰的努力也从一个团队方法中受益匪浅,该方法利用地球科学家和工程师的专业发现,不仅在新西兰,而且在印度尼西亚,印度尼西亚和菲律宾的,发现,消除和生产地热液体。此外,专家之间免费交流信息的自由交换是规则,而不是例外。本书应被视为利用所有地球科学和工程学的重要一步,以获得地热储层工程的协调景观。
美国以超过4吉瓦的能力领导着世界地热力,足以供应约300万所房屋。对于地热能产生,需要三个关键要素:地下岩石的热量,一种足够的流体将热量带到表面,以及通过热岩石运动的流体运动。裂缝(例如裂缝)的小途径有助于自然系统中这种流体流动,其中存在热,流体和渗透率会产生地热资源。传统的水热资源都有所有三个要素,但是EGS技术通过将液体注入热岩石中以增强发电的条件来创建人造储层。这可以为数百万户主提供动力,而Geovision的2019年分析表明,到2050年,超过4000万座房屋,而2023年的地热射击增强了分析,分析了大约6500万户房屋的更高潜力。此外,由于这些岩层也容纳热能,还探索了电力生产的沉积地热资源。地热发电厂从地下储层中利用液体来驱动发电的涡轮机,然后将其重新注射回到水库中。地热发电厂是罕见的自然发生,蒸汽直接为涡轮发电而发电。托斯卡纳的Larderello地热发电厂是世界上最古老的干蒸汽发电厂。干蒸汽发电厂在加利福尼亚州的间歇泉中使用蒸汽技术,如今仍然很重要。地热发电厂利用地球内部的能量发电。然而,由于提取率高,功率已降至1.5 gw。最古老的地热植物建于1904年,在意大利建造,依靠热地下温度来产生蒸汽,这驱动涡轮机发电。这些植物受其高温要求和低流量流速的限制。最大的地热电来源是北加州的间歇泉的干蒸汽厂,该厂于1924年首次开始钻探。在1980年代后期的最高生产中,它产生了2吉瓦的电力,可与两个大型煤炭或核电站相当。闪存循环蒸汽厂是最常见的类型,因为它可以利用较低的温度和压力。必须将水在180°C以上加热以产生蒸汽,然后驱动涡轮机。将剩余的水循环回井中,并用于加热目的。此方法由于更复杂的组件而增加了成本,但仍与常规电源竞争。二进制循环植物预计将来将成为最广泛使用的地热植物类型,因为它们可以利用低温水利用能量。他们使用具有低沸点流体的二次环,例如戊烷或丁烷,该循环蒸发和驱动涡轮机。此方法允许更广泛地应用地热能,尤其是在已知热点外部。在此处给定文章