طاقة حرارة باطن الأرض

يستمد سطح الأرض حرارته من أشعة الشمس الساقطة عليه طوال اليوم و بذلك يكون سطح الأرض أكثر حرارة من طبقات التربة التي تليه مباشرة و لكننا إذا تعمقنا قليلا فى قشرة الأرض نجد أن درجة الحرارة ترتفع تدريجيا بزيادة العمق و تصل هذه الزيادة إلي نحو درجة واحدة مئوية كل ثلاثين مترا و في بعض المناطق تزيد درجة الحرارة علي ذلك .

و علي الرغم من أن مركز الأرض يحتوي علي صخور منصهرة ، إلا أن إرتفاع حرارة الطبقات العميقة من قشرة الأرض يرجع أساسا إلي وجود بعض المواد المشعة فى صخور هذه الطبقات و تمثل مثل هذه المواد المشعة مصدرا للحرارة لا يفني علي مر الزمن ، شكل ( 4 ) يوضح حرارة باطن الأرض .

و المبدأ الذي تقوم عليه عملية استخلاص هذه الطاقة ، هو حفر بئر رأسي تصل إلي الصخور الصلدة الساخنة من باطن الأرض ثم دفع سائل يستطيع نقل الحرارة مثل الماء خلال هذا البئر ، ليدور بين شقوق هذه الصخور و ينتقل إليه بعض حرارتها و حيملها معه إلي سطح الأرض من بئر آخر ، و هناك بعض الأماكن التي تكون فيها هذه المصادر الحرارية قريبة من سطح الأرض و يتكون المياه الجوفية ، شكل ( 5 ) يوضح كيفية استخلاص طاقة حرارة باطن الأرض .

 

 

هذه الطاقة المتجددة ، نظريا ، يمكن أن تكفي لتغطية حاجة العالم من الطاقة لمدة 100.000 سنة قادمة إلا أن تحويلها إلي طاقة كهربائية هي عملية باهظة التكاليفة بسبب عمليات الحفر إلي أعماق سحيقة و الحاجة إلي أنابيب كثيرة لإستخراج الماء الساخن بكميات وفيرة ، و ذلك رغم أن الطاقة الأساسية ( المادة الأولية ) مجانية و هي متوفرة بكثرة لكن صعب الحصول عليها .

أنشأت حتي عام 2005 محطات لاستغلال الحرارة الأرضية بقدرة كاملة تبلغ نحو 28 جيجا وات ، و هي تقدر بنحو 72.000 جيجا وات ساعة / السنة ، وتعتبر أيسلندا أكثر البلاد تقدما فى هذا المضمار علي مستوي العالم و يبلغ استغلال الحرارة الأرضية درجة عالية حيث تنتج 53 % من الطاقة المستغلة في ذلك البلد ، و يرجع ذلك إلي طبيعة أرضها التي تكثر فيها البراكين .

و من المقرر أن يبدأ أول مشروع لاستغلال الحرارة الأرضية فى الشرق الأوسط فى الإمارات العربية المتحدة ، و من المخطط له تزويد المدينة الخضراء مصدر بالطاقة لتكييف المنازل و المباني ، كما أنه من المقرر أن يجري حفر بئرين اختباريين علي عمق 2800 متر و 4500 متر .