Centrală cu ciclu binar
Centrală geotermală în care saramura fierbinte încălzește un fluid de lucru separat, cu punct de fierbere scăzut, care antrenează turbina; permite producția din resurse de circa 100–180 °C.
Într-o centrală binară, fluidul geotermal nu atinge niciodată turbina. El trece printr-un schimbător de căldură, unde vaporizează un fluid de lucru secundar, de regulă un compus organic precum izopentanul, izobutanul, n-pentanul sau un agent frigorific (ciclu Rankine organic, ORC), ori un amestec amoniac-apă (ciclu Kalina). Vaporii antrenează turbina, sunt condensați în condensatoare răcite cu aer sau cu apă și pompați înapoi. Saramura răcită este reinjectată în zăcământ.
Avantaje:
- Funcționează la temperaturi moderate (circa 100–180°C), mult mai răspândite în lume decât resursele de peste 200°C necesare centralelor cu abur flash
- Circuit închis, cu emisii directe de CO2 și H2S aproape nule, pentru că gazele necondensabile rămân dizolvate în saramura reinjectată
- Unități modulare de 1–30 MW
Prețul plătit este randamentul mic, limitat de diferența mică de temperatură:
Consumul propriu al pompelor de saramură și al ventilatoarelor răcitoarelor de aer poate înghiți 15–30% din producția brută, și mai mult pe vreme caldă, când condensatoarele răcite cu aer pierd din performanță.
Tehnologia binară este azi cea mai răspândită ca număr de unități și tipul dominant la centralele noi din SUA (Nevada), Turcia, Germania (bazinul molasic bavarez) și la proiectele EGS. Centralele geotermale ating de regulă factori de capacitate de 70–90%. Tehnologia ORC se folosește și pentru recuperarea căldurii reziduale din industrie, la biomasă și în OTEC.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Gradient geotermic
Ritmul în care temperatura crește cu adâncimea în scoarța terestră, în medie circa 25–30 °C pe kilometru departe de limitele plăcilor tectonice.
- Sistem geotermal stimulat (EGS)
Un rezervor geotermal creat prin stimularea rocilor fierbinți cu permeabilitate redusă, de obicei prin fracturare hidraulică sau forfecare, astfel încât apa să poată circula între puțuri și să extragă căldura.
- Factor de capacitate
Raportul dintre energia pe care o centrală o produce efectiv într-o perioadă și energia pe care ar produce-o funcționând toată perioada la puterea instalată.
- OTEC (conversia energiei termice a oceanului)
Producerea de electricitate din diferența de temperatură dintre apa caldă de suprafață din zona tropicală și apa rece de adâncime, de regulă circa 20–25 °C, cu ajutorul unui ciclu termodinamic.
- Cogenerare (CHP)
Producerea simultană de electricitate și căldură utilă din același combustibil, cu randamente totale de 75–90%, față de circa 35–60% la centralele care produc doar electricitate.