地热能源的过度使用成为一个环境问题?(复制)

Question

什么输出功率将我们使用太多的地热能源冷却核心足以危及地球的磁场,不得不停止使用吗?这是一个可能的关心未来的能源危机呢?

Answer 1

不,这似乎不太可能。

据网上资料来源:

2008年人类平均功耗估计15兆瓦。

从地球上每年总热损失由于表面热通量估计44.2太瓦。

地热能源的发电潜力的估计全世界一直小于2太瓦。

所以尽管平均能耗是一个非常巨大的地热热流,总数的分数可能提取的部分的力量是非常小的。

有关于环境影响地热开发多冻结的核心和破坏地球的磁场。这些包括增加利率向大气中释放的碳和硫磺和土地利用问题。

Answer 2

这是一种假设的答案,一些粗略估计。只是考虑到冷却方面——假设地球是固体的。

含热方程告诉我们多长时间对温度的变化一定距离的旅行传导(特征时间尺度的)。外核之间的距离,产生磁场,大约是3000公里。

假设地热安装在表面,而且它瞬间失去热量。然后,给出的特征时间尺度是$ $ \τ= \压裂{l ^ 2} {\ kappa} $ $美元采取l = 3 \ * 10 ^ {6} $ m作为旅行的距离,和$ \ k = 1 \ * 10 ^ {6} $ m²/ s的意思是岩石的热扩散率,那么它将2.85美元\ * 10 ^{11}$年温度的变化由于提取地热地球表面向外传播的核心。太阳会转换到一个红巨星。

的问题当然不是所有的固体。在地幔对流会消除温度信号。我不知道你会如何计算。

更实际,EGS味的深层地热项目将作为一个采矿项目管理。水库将被使用在20年左右,然后被遗弃或封存(直到也许加热?)。经济可行性最高温度下降可能是订单的50°C或更少,取决于一船的因素。

Answer 3

地热能源产生的三个主要方面:很久以前,地球形成的时候质量的动能,撞上地球表面转化为热量。地球重力进一步压缩材料也产生一些热量,元素自然衰变引起核裂变产生的能量。

同时,月亮、太阳的引力引起的期刊(稍微)扭曲地球上也产生一些热量虽然很少。

在这些热源:地球形成过程停止,动能转化为热量不再有供应。重力压缩效应,产生热量已经不再重要,因为物质密度足够的地球。放射性元素在地球上只能消耗,但没有进一步提供空间;他们生产热量将越来越弱,当时间流逝。潮汐运动导致地球上的热量太少补偿损失的热量通过自然损耗。

美国产生的热量从核心(20×10〗^ 12 w)不能补偿进行的热表面和消散到空间(美国44×10〗^ 12 w)。

作为一个观察的事实,地球的总质量是冷却。当没有供应(或没有足够的供应)虽然是一个常数(自然能量耗散)损失或加速损失(人造能量耗散利用地热能),这是一个简单的数学逻辑:地球的地热能源是不可持续的——甚至没有提及可再生。

有人认为:地球是如此之大,我们如此之小,我们用一点地热能,没关系。好的,如果这个比例差异可以让人类使用地热能源足够长时间太阳的寿命结束,开始膨胀,烧焦的地球,那么它是有意义的。否则它。问题是貌似没有任何意义

然后它可以持续多久,如果我们使用地热能源?

这里有一些粗略的计算(因为在这种情况下我们只需要一些定性分析来决定在地热能源可持续性问题):

2006年,人类使用16万亿w / s;
美国地球总质量:5.9763×10〗^ 24公斤;
平均密度:5517公斤/ M ^ 3;
估计平均热容:700 J /公斤℃;
美国千瓦/小时= 3.6×10〗^ 6焦耳;
美国16万亿w / s = 16×10美国^ 9千瓦×60美国^ 2 s = 57.6×10〗^ 12千瓦/小时;
1℃的地球总质量:
美国5.9763×10〗^ 24公斤×700 J /公斤÷美国(3.6×10〗^ 6焦耳)
美国= 1162×10〗^ 18千瓦/小时;

多少年人类使用会导致1℃为地球总质量?

美国1162×10美国^ 18千瓦/小时÷57.6×10〗^ 12 kw / h×24 h×7 d×52 w = 2309

多少年为地球人类使用可能导致200℃下总质量?

2309年×200℃= 461800一年

多少年我们起飞的后代利用地热能一年的利率?

20亿年/ 461800年≈4331年

地球内部的热量是地球生命的力量,使得活着——地球内部的热量抵抗水被喝到地球,保持熔火之心的流动,维护地球的磁场,保护所有生命,也保护大气层不被太阳风吹走,使大陆板块移动,使山保持地球不均匀保持天气和防止所有的地球表面被淹没到50米的水…

地球地热能源将成为另一个较弱的火星。