地熱電力(Geothermal Electricity)
地熱電力(Geothermal Electricity)
台東專校化學科鍾玉峰退休老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
地熱電力是指利用地熱加熱地下水變成蒸氣,以啟動渦輪機來產生的電力。其發電原理與火力發電相同,不同的是地熱發電不需要燃料與鍋爐,地熱本身是熱源,只需將蒸氣引進,就可達到發電的目的。
由於地熱流體溫度不夠高,因此地熱電廠的熱效率(thermal efficiency)較低。由熱力學定律得知,這樣的低溫會限制熱機(heat engine)在發電過程中抽取有用能量的效率。為了產生較多的能量,發電時需要溫度較高的地熱田與專門的熱循環(heat cycle)。現今發電技術主要有四種應用系統:地熱蒸汽發電系統、熾熱岩發電系統、雙迴圈發電系統與全流發電系統,茲分別介紹如下:
1. 地熱蒸汽發電系統:本系統分成「乾蒸氣(dry steam)式」與「閃化蒸氣(flash steam)式」發電兩種,前者是直接利用地熱乾蒸氣(150℃或超過)來轉動渦輪機發電,為最簡單及古老的方法。後者將高溫地熱水通入低壓槽使其閃化成蒸汽,再經蒸氣與熱水分離器除去熱水,由閃化蒸汽(180℃或超過)啟動渦輪機發電,這是目前最常運轉的發電形式。
