انرژی زمین گرمایی، انرژی گرمایی ذخیره شده در پوستة جامد زمین، در بسیاری از نقاط دنیا و در کاربردهای مختلف در سطح وسیعی استفاده می شود. حدود 22 کشور جهان در حال حاضر از این انرژی بصورت مستقیم و غیر مستقیم از این انرژی استفاده می کنند. استفادة غیره مستقیم آن در تولید برق، و استفادة مستقیم آن در خشک کردن انواع محصولات کشاورزی، گرمایش و سرمایش ساختمان ها، پرورش ماهی ها و میگو در آبهای گرم، استفاده در صنایع لبنی، در پاستوریزاسیون شیر و غیره می باشد. میزان تولید برق در حال حاظر در دنیا از طریق این انرژی، حدود 8000 مگاوات و انرژی گرمایی در حدود 13000 مگاوات می باشد.
در این تحقیق، انرژی زمین گرمایی در ناحیة مشگین شهر مورد مطالعه قرار گرفته است. اولین چاه های انرژی زمین گرمایی ایران در این منطقه حفاری شده است. در آیندة نزدیک در تولید برق از انرژی زمین گرمایی در این منطقه بهره برداری خواهد شد. ظرفیت قابل نصب و ظرفیت طراحی شده در تولید برق و ظرفیت مخازن آنها به همراه سایرمشخصات ( دما و عمق مخازن، میزان انرژی حرارتی مخازن، مساحت منطقة مطالعاتی و مطالعات اولیه ) در این منطقه بررسی و با سایر مناطق مستقر زمین گرمایی در ایران مقایسه گردیده است. هزینة تولید برق از انرژی زمین گرمایی با سایر انرژی های تجدید پذیر مقایسه شده است.
با توجه به پاک بودن، تجدید پذیر بودن، منطبق بودن مشخصات انرژی زمین گرمایی با مشخصات مطلوب یک انرژی نو، کم هزینه بودن آن در تولید برق، این نوع انرژی باید بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. با توجه به سرد سیر و کوهستانی بودن اردبیل و داشتن مناطق وسیعی از انرژی زمین گرمایی در این منطقه، استفادة بهینه از این انرژی در این منطقه ضروری به نظر می- رسد. علاوه بر کاربرد غیر مستقیم انرژی زمین گرمایی در منطقه مشگین شهر در تولید برق، از کاربردهای مستقیم این انرژی می توان بهره جست.
فهرست مطالب
1-3 نشانه های انرژی زمین گرمایی.. 3
1-4 موارد کاربرد انرژی زمین گرمایی.. 4
1-5 مزیت های کاربرد انرژی زمین گرمایی.. 9
1-6 امکان تولید برق به وسیله واحدهای قابل حمل.. 10
1-7 روند رشد تولید برق از انرژی زمین‌گرمایی در دنیا 12
1-7-1 روند سرمایهگذاری در توسعه منابع زمین‌گرمایی در دنیا 13
1-7-1-1 انرژی زمین‌گرمایی در روسیه. 13
1-7-1-2 کاربرد انرژی زمین‌گرمایی در منطقه کامچاتکا 14
1-7-1-3 منطقه زمین‌گرمایی ماتنوسکی.. 15
1-7-1-4 نیروگاه زمین‌گرمایی ماتنوسکی.. 17
فصل دوم:نیروگاه های انرژی زمین گرمایی
2-1 انواع و مشخصه های منبع های زمین گرمایی.. 24
2-2 انواع نیروگاه های زمین گرمائی.. 25
2-2-1 طرح بخار مستقیم ( Direct Steam ) : 25
2-4 طرح های ترکیبی نیروگاه های زمین گرمائی.. 39
2-4-1 نیروگاه ترکیبی باینری و بخار مستقیم. 39
2-4-2 نیروگاه ترکیبی باینری و Single Flash. 39
2-4-3 نیروگاه ترکیبی Single Flash و Double Flash. 41
2-4-4 نیروگاه ترکیبی Flash Crystalizer and Reactor Clarifier 42
2-5-2 عملکرد کلی برج خنک کننده : 44
2-6 تولید برق از انرژی زمین گرمائی : 45
فصل سوم:شرح اقتصادی راه اندازی و طراحی نیروگاه زمین گرمایی
3-1-1 انواع سیستم های حرارتی زمین گرمایی.. 47
3-2 هزینه های انرژی زمین گرمایی برای تولید برق. 50
3-2-1 هزینه‌های مرحله اکتشافی.. 51
3-2-2 هزینه‌های مرحله توسعهای و نصب نیروگاه 53
3-3 نقشه مناطق پتانسیل دار انرژی زمین گرمایی در ایران. 55
3-4 بررسی جنبه‌های فنی-اقتصادی تولید برق زمین‌گرمایی مطالعه موردی:نیروگاه زمین‌گرمایی مشکین‌شهر. 61
3-4-1 تولید برق از انرژی زمین‌گرمایی.. 61
3-4-2 بررسی هزینه و راه اندازی انواع نیروگاه‌های برق زمین‌گرمایی.. 63
3-4-2-1 نیروگاه‌های بخار خشک... 63
3-4-2-2 نیروگاه‌های تبخیر آنی.. 64
3-4-2-3 نیروگاه‌های سیکل دومداره 65
3-4-2-4 نیروگاه جریانی کلی.. 67
3-4-2-5 نیروگاه‌های هیبریدی زمین‌گرمایی.. 67
3-4-2-6 نیروگاه‌های سنگ‌های خشک و داغ. 67
3-4-3 مقایسه نیروگاه‌های زمین گرمایی با نیروگاه‌های فسیلی.. 67
3-4-4 نیروگاه 55 مگاواتی زمین گرمایی مشکین‌شهر. 69
3-4-5 هزینه‌های اقتصادی مراحل مختلف تولید برق نیروگاه 55 مگاواتی زمین گرمایی مشکین شهر. 70
3-4-5-1 هزینه‌های سرمایه‌ای بالادستی توسعهء میدان. 70
3-4-6 مراحل راه اندازی نیروگاه زمین گرمایی.. 70
3-4-6-1 دمای مخزن3/5-/05 (فارنهایت)-توان‌چاه 71
3-4-7 هزینه سرمایه‌ای نیروگاه زمین گرمایی مشکین‌شهر. 72
3-4-8 هزینهء عملیات و نگهداری میدان و نیروگاه مشکین شهر. 73
3-5- بازده نیروگاه زمین گرمایی.. 73
3-5-1 اهمیت و ابعاد محاسبه راندمان. 74
3-5-2 روابط ترمو دینامیکی حاکم بر سیکل.. 76
3-5-3 نرم افزار محاسبه راندمان. 84
آخرین روش های استفاده از انرژی زمین گرمایی