Orinasa mpamokatra herinaratra avy amin'ny jeôtermika: Ny fomba fiasany sy ny singa ao aminy
Ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny jeôtermika dia toby famokarana herinaratra izay mampiasa hafanana avy amin'ny jeôtermika mba hamokarana herinaratra. Tsy tahaka ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny solika fôsily izay mandoro arintany, solika, na entona, ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny jeôtermika dia miantehitra amin'ny hafanana voajanahary avy ao anatin'ny tany. Avy amin'ny asa ara-jeolojika io hafanana io, indrindra any amin'ny faritra akaikin'ny fipoahan'ny volkano na ny sisin-tany misy takelaka tektonika. Satria mora azo ny hafanana avy amin'ny jeôtermika, ny toby famokarana herinaratra avy amin'ny jeôtermika dia fantatra fa manome herinaratra marin-toerana (baseload) miaraka amin'ny famoahana karbônina ambany raha oharina amin'ny toby famokarana herinaratra mahazatra.
Firenena manana hery ara-jeothermal lehibe i Indonezia noho ny toerany ao amin'ny Pacific Ring of Fire. Mety mitana anjara toerana lehibe amin'ny fifindran'ny angovo io hery io, manamafy ny fiarovana ny herinaratra, ary mampihena ny fiankinan-doha amin'ny solika fôsily. Mba hahatakarana ny antony iheverana ny angovo ara-jeothermal ho stratejika, dia zava-dehibe ny mahatakatra ny fomba fiasan'ny toby famokarana herinaratra ara-jeothermal sy ireo singa fototra ao aminy.
Fitsipika fototra: Fanangonana hafanana avy any ambanin'ny tany
Eo ambanin'ny velaran'ny Tany dia misy tahirin-jiro jeotermika, faritra misy vatolampy misy lavaka misy ranoka mafana (rano mafana sy/na etona) amin'ny mari-pana avo. Ireo tahirin-jiro ireo dia mety hiforona ho azy noho ny fisian'ny loharanon-kafanana (magma na vatolampy mafana), vatolampy fitahirizana, ary lalan'ny fikorianan'ny ranoka. Miasa amin'ny alàlan'ny fampitana ireo ranoka mafana ireo mankany amin'ny velaran'ny tany amin'ny alàlan'ny lavadrano famokarana ny orinasa mpamokatra herinaratra jeotermika, mampiasa ny heriny mba hampihodinana ny turbine mifandray amin'ny gropy, ary avy eo mamerina ny ranoka sisa tavela amin'ny tany amin'ny alàlan'ny lavadrano fampidirana mba hihazonana ny faharetan'ny rafitra.
Raha lazaina tsotra, ny fikorianan'ny rano dia toy izao: fitahirizana → lavadrano famokarana → mpanasaraka/mpifanakalo hafanana → turbine → mpamokatra → condensateur/fampangatsiahana → fampidirana indray.
Karazana Rafitra Famokarana Herinaratra Jeothermal
Misy endrika telo lehibe ampiasaina matetika, izay nofantenana mifototra amin'ny toetran'ny ranoka sy ny mari-pana ao amin'ny fitahirizana:
1. Etona maina
Mampiasa etona maina avy amin'ny fitoeran-drano mivantana ity rafitra ity mba hampandehanana ny turbine. Satria mitaky fitoeran-drano izay mamokatra etona betsaka indrindra izy io, dia somary mahalana ity karazana ity.
2. Etona Flash
Ity no karazana mahazatra indrindra amin'ny mari-pana avo. Ny ranoka mafana sy misy tsindry avy amin'ny lavadrano famokarana dia ampidirina ao anaty mpanasaraka. Rehefa mihena ny tsindry, dia "mirehitra" ho lasa etona ny sasany amin'ny rano. Avy eo io etona io dia mamadika turbine. Misy karazana fanasarahana dingana roa sy tokana azo ampiasaina hampitomboana ny fahombiazana.
3. Tsingerina Binary
Mety amin'ny mari-pana antonony. Tsy miditra mivantana ao anaty turbine ny ranoka jeotermal, fa manafana ny ranoka miasa faharoa (ohatra, isobutane na pentane) amin'ny alàlan'ny fifanakalozana hafanana. Ny ranoka faharoa, izay manana teboka mangotraka ambany, dia miempo, mihodina ny turbine, ary avy eo dia mivaingana ary mihodinkodina indray amin'ny tsingerina mihidy. Ny tombony dia ahitana ny famoahana entona ambany dia ambany sy fiarovana tsara kokoa ny fitaovana amin'ny harafesina/fihotsahan'ny tany satria tsy mandalo ao anaty turbine ny ranoka jeotermal.
Ahoana ny fiasan'ny angovo jeotermika (dingana isaky ny dingana)
1) Fikarohana sy Fanamafisana ny Fitehirizam-drano
Alohan'ny fanorenana, dia misy fanadihadiana ara-jeolojika, jeokimia ary jeofizika atao mba hamantarana ireo famantarana ara-jeotermika, toy ny fisehoana eny ambonin'ny tany (loharano mafana, fumaroles), ary mba handinihana ireo rafitra ambanin'ny tany. Rehefa voafaritra ny toerana mety tsara, dia lavahana ireo lavadrano fikarohana mba handrefesana ny mari-pana, ny tsindry, ny fahafaha-miditra ary ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka. Io angon-drakitra io no mamaritra ny fahafaha-manao ara-toekarena sy ny famolavolana ny orinasa mpamokatra herinaratra.
2) Famokarana Ranoka Mafana amin'ny alalan'ny Lavadrano Famokarana
Raha mety tsara ny fitoeran-drano, dia misy lavadrano famokarana maromaro atsangana. Ireo lavadrano ireo no mitondra ranoka mafana miakatra eny ambonin'ny tany. Eo amin'ny lohan'ny lavadrano, ny valva fiarovana sy ny fitaovana dia mifehy ny tsindry sy ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka. Satria mety harafesina be ireo ranoka ireo ary mitondra mineraly levona, ny fitaovana fantsona sy ny endrika fiasana dia tsy maintsy mandinika ny mety hisian'ny harafesina sy ny fihotsahan'ny rano.
3) Fanasarahana ny etona sy ny rano na ny famindrana hafanana
– Ao amin'ny etona tselatra, miditra ao anaty mpanasaraka ny ranoka. Sarahina amin'ny rano/sira ny etona. Ny etona madio dia alefa mankany amin'ny turbine, raha azo alefa indray ny sira (tselatra roa sosona) na ampidirina mivantana amin'ny tsindrona.
– Amin'ny fomba binary, ny tsiranoka jeothermal dia miditra ao amin'ny fifanakalozana hafanana mba hanafana ny tsiranoka miasa faharoa tsy misy fifangaroana.
Tena ilaina ity dingana ity satria mamaritra ny kalitaon'ny etona, ny fahombiazan'ny turbine, ary ny faharetan'ny fitaovana.
4) Fiovan'ny Angovo: Mihodina ny Generator ny Turbine
Ny etona (na etona ranoka faharoa amin'ny binary) no mampandeha ny lelan'ny turbine, manova ny angovon'ny hafanana sy ny tsindry ho angovo mekanika izay mampihodina ny tahony. Ny tahony turbine dia mifandray amin'ny gropy, izay manova ny angovo mekanika ho angovo elektrika amin'ny alàlan'ny induction elektromagnetika. Avy eo dia fehezin'ny rafitra elektrika ny herinaratra vokarina alohan'ny hizarana azy amin'ny tambajotra.
5) Rafitra Fampangatsiahana sy Fampangatsiahana
Rehefa avy mandalo ny turbine, dia tsy maintsy atambatra ny etona mba hamoronana tsindry ambany eo amin'ny fivoahan'ny turbine, izay mampitombo ny fahombiazana. Mitranga ao amin'ny condenser io dingana io, ary avy eo dia ariana amin'ny alàlan'ny rafitra fampangatsiahana ny hafanana. Misy fomba roa:
– Fampangatsiahana amin'ny rano mando (tilikambo fampangatsiahana amin'ny rano mando): mahomby kokoa saingy mitaky rano bebe kokoa.
– Fampangatsiahana amin'ny rivotra (fampangatsiahana maina): mahomby kokoa amin'ny rano, mety amin'ny faritra maina, saingy mety hihena ny fahombiazana rehefa avo ny mari-pana.
6) Avereno ao amin'ny Farihin-drano ny tsindrona
Averina amin'ny tany amin'ny alalan'ny lavadrano fampidirana ireo ranoka efa nampiasaina (rano masira sy ranoka mivaingana). Izany dia mba hihazonana ny tsindrin'ny tahirin-drano, hampihenana ny fihenan'ny tahirin-drano, ary hampihenana ny fiantraikany amin'ny tontolo iainana eny ambonin'ny tany. Tsy maintsy atao ny fametrahana lavadrano fampidirana mba hisorohana ny fampangatsiahana haingana ny faritra famokarana (fahatapahan'ny hafanana).
7) Fizarana amin'ny tambajotran-jiro
Ampitomboina amin'ny alalan'ny "transformer" ny voltazy avy amin'ny gropy ary avy eo zaraina amin'ny alalan'ny "switchyard" mankany amin'ny tambajotran'ny fandefasana herinaratra. Ny rafitra fiarovana (relays sy circuit breakers) dia miantoka fa miasa soa aman-tsara ny orinasa mandritra ny fahatapahan'ny herinaratra.
Singa fototra amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra jeothermal
Ireto avy ireo singa manan-danja indrindra, manomboka amin'ny ambony ka hatramin'ny ambany:
1. Farihin-drano mafana
Vatolampy mafana sy ranoka voatahiry any ambanin'ny tany no loharanon'ny angovo.
2. Lavadrano famokarana
Lakandrano fidiran'ny rano mafana. Misy fonony, fantsona ary endrika simenitra mba hihazonana ny fahamarinan'ny lavadrano.
3. Loha-drano sy Valva Fiarovana
Mandrindra ny fikorianan'ny rano sy ny tsindry avy ao amin'ny lavadrano. Ahitana valva, "chokes" ary fitaovana fiarovana.
4. Fantsona ety ambonin'ny tany (Rafitra fanangonana)
Tambajotra fantsona izay mitatitra ranoka avy amin'ny lavadrano maromaro mankany amin'ny toerana fanasarahana na fifanakalozana hafanana. Matetika voaaro mba hampihenana ny fahaverezan-hafanana.
5. Mpanasaraka / Mpikosoka (ho an'ny etona maina/tsetroka)
Fanasarahana ny etona amin'ny rano masira sy fisamborana ireo piti-drano mba hahatonga ny etona ho maina kokoa alohan'ny hidirana ao anaty turbine.
6. Mpanova hafanana (ho an'ny Binary)
Famindrana hafanana avy amin'ny tsiranoka jeothermal mankany amin'ny tsiranoka miasa faharoa ao anaty rafitra mihidy.
7. Turbine etona na Turbine ranoka organika
Mamadika ny angovon'ny etona ho angovo mekanika. Ny endriky ny turbine dia namboarina mifanaraka amin'ny tsindry, ny mari-pana ary ny toetran'ny etona.
8. Mpamokatra herinaratra
Mamadika ny angovo mekanika ho herinaratra. Mifandray mivantana amin'ny tahon'ny turbine.
9. Condenser
Fampivaingana ny etona avy amin'ny fivoahan'ny turbine mba hahazoana antoka fa ambany ny tsindry fivoahana sy mahomby ny tsingerina.
10. Tilikambo fampangatsiahana / Fampangatsiahana rivotra
Famoahana hafanana ho an'ny tontolo iainana amin'ny alalan'ny rano na rivotra.
11. Rafitra tsindrona sy lavadrano tsindrona
Famoahana sy famerenana ny ranoka ao amin'ny fitoeran-drano. Tena ilaina amin'ny famokarana maharitra.
12. Rafitra Fanaraha-maso sy Fitaovana (DCS/SCADA)
Manara-maso ny mari-pana, ny tsindry, ny hovitrovitra amin'ny turbine, ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ary ny masontsivana elektrika, ary mandrindra ny fiasan'ny milina mandeha ho azy.
13. Fitaovana elektrika: Transformers, Switchgear, Switchyard
Mitantana ny fizarana herinaratra, ny fiarovana ary ny fifandraisana amin'ny tambajotra.
14. Rafitra Fanaraha-maso ny Famoahana Etona sy Gaz Tsy Miangona
Ny tahirin-drano sasany dia mamokatra entona toy ny CO₂ na H₂S. Ny rafitra fitsaboana (ohatra, ny fampihenana ny H₂S) dia mitazona ny kalitaon'ny rivotra sy ny fiarovana any am-piasana.
Fehiny: Tanjaka sy fanamby
Manolotra famatsiana herinaratra marin-toerana, famoahana entona ambany, ary dian-tany kely kokoa noho ny loharanon-kery azo havaozina hafa mitovy amin'izany ny toby famokarana herinaratra jeothermal. Na izany aza, ny fampandrosoana azy ireo dia mitaky fampiasam-bola mialoha be dia be, risika amin'ny fikarohana, teknika fandavahana sarotra, ary fitantanana ny ranoka mba hisorohana ny harafesina, ny haben'ny tany, na ny fikorontanan'ny tahirin-drano.
Raha tsara ny famolavolana azy—manomboka amin'ny fisafidianana tsingerina (flash na binary) ka hatramin'ny fametrahana famokarana sy fampidirana ary fanaraha-maso ny entona—dia mety ho andry iankinan'ny angovo madio azo itokisana ny geothermal. Ny fahatakarana ny fomba fiasany sy ireo singa fototra ao aminy dia manampy antsika hahita fa ny angovo geothermal dia mihoatra noho ny "hafanana geothermal mankany amin'ny herinaratra" fotsiny, fa rafitra injeniera mitambatra izay mampifangaro ny jeolojia, ny injeniera solika, ny thermodynamics, ary ny herinaratra ao anaty rojo fanodinana tokana sy maharitra.
