Γεωθερμία

Κατσιφαράκης Κωνσταντίνος

Περιγραφή

Bασικές έννοιες. Mηχανισμοί μεταφοράς θερμότητας. Πηγές θερμότητας στο εσωτερικό της Γης. Θερμική κατάσταση του εσωτερικού της Γης. Γεωθερμικά πεδία. Kατηγορίες υδροθερμικών συστημάτων. Γεωθερμική ενέργεια ψηλής ενθαλπίας (παραγωγή γεωθερμικών ρευστών, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, επιπτώσεις στο περιβάλλον). Γεωθερμική ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας (παραγωγή γεωθερμικού ρευστού, χρήσεις, επιπτώσεις στο περιβάλλον). Θερμά άνυδρα πετρώματα. Oικονομική απόδοση συστημάτων εκμετάλλευσης γεωθερμικής ενέργειας. Mέθοδοι εντοπισμού και εκτίμησης γεωθερμικών ενεργειακών πηγών.

 

CC - Αναφορά - Παρόμοια Διανομή
Διδάσκοντες

Διδάσκων: Κατσιφαράκης Κωνσταντίνος, Καθηγητής Α.Π.Θ.

     

 

 

Συνεργάτης Ανάπτυξης Περιεχομένου: Αυγολούπης Ιωάννης

Περιεχόμενο μαθήματος

Βασικές Έννοιες Γεωθερμίας-  Πηγές Θερμότητας στη Γη – Η Γεωθερμική Ενέργεια – Γεωθερμική Ενέργεια ψηλής ενθαλπίας – Γεωθερμική Ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας – Θερμά άνυδρα πετρώματα – Μέθοδοι εντοπισμού και εκτίμησης γεωθερμικών πηγών.

Μαθησιακοί στόχοι

Απόκτηση βασικών γνώσεων για τους μηχανισμούς μεταφοράς θερμότητας, τις πηγές θερμότητας στο εσωτερικό της Γης και τη θερμική κατάσταση του εσωτερικού της. Απόκτηση βασικών γνώσεων για τα γεωθερμικά πεδία, την προέλευση των γεωθερμικών ρευστών, τις κατηγορίες υδροθερμικών συστημάτων και τη γεωθερμική ενέργεια ψηλής ενθαλπίας. Απόκτηση περισσότερο λεπτομερών γνώσεων για τη γεωθερμική ενέργεια χαμηλής ενθαλπίας. Απόκτηση ικανότητας κατάταξης και αξιολόγησης των γεωθερμικών πηγών. Απόκτηση ικανότητας συνεργασίας με επιστήμονες άλλων ειδικοτήτων (π.χ. γεωλόγους), που σχετίζονται με το αντικείμενο της γεωθερμίας.

Προαπαιτούμενα

Βασικές γνώσεις Υπόγειας Υδραυλικής.

Βιβλιογραφία
  1. Φυτίκας Μ. και Ν. Ανδρίτσος, «Γεωθερμία», Εκδόσεις Τζιόλα, 2004.
  2. Καρυδάκης Γ.Ι., «Γεωθερμική Ενέργεια», Αθήνα, 2005.
  3. Κ.Λ. Κατσιφαράκης, «Γεωθερμική ενέργεια», Διδακτικές σημειώσεις, Α.Π.Θ.

 

Επιπλέον συνιστώμενη βιβλιογραφία και υλικό προς μελέτη

Ελληνική βιβλιογραφία

  1. Καρυδάκης Γ.Ι. «Γεωθερμικά Πεδία Χαμηλής Ενθαλπίας Β. Ελλάδας. Τεχνική Γεωτρήσεων, Μηχανική
    Ταμιευτήρων και Διφασική Ροή Γεωθερμικών Ρευστών», Διδακτορική διατριβή, Πολυτεχνική Σχολή Δ.Π.Θ.,
    2003.
  2. Κατσιφαράκης Κ. Λ. «Βέλτιστη Εκμετάλλευση Γεωθερμικού Πεδίου Χαμηλής Ενθαλπίας με Σύστημα
    Πηγαδιών», Διδακτορική διατριβή, Πολυτεχνική Σχολή Α.Π.Θ., 1986.
  3. Κατσιφαράκης Κ. «Εκμετάλλευση της Γεωθερμικής Ενέργειας Άνυδρων Πετρωμάτων», Υδροτεχνικά, Τόμος 3, σελ. 329-335, 1987.
  4. Armstead H.C.H. “Geothermal Energy”. E. and F.N. Spon, London, 1978.
  5. Bjornsson S. and V. Stefansson, “Heat and Mass Transport in Geothermal Reservoirs”, in “Advances in
    Transport Phenomena in Porous Media” (J. Bear and M.Y. Corapcioglu eds), pp. 143-183, M. Nijhoff
    Publishers, 1987.
  6. Bowen R. “Geothermal resources”, Elsevier Applied Science, 1989.
  7. Boyle G. “Renewable energy. Power for a sustainable future”, Oxford University Press, Oxford, 1996.
  8. Buntebarth G. “Geothermics. An Introduction”, Springer-Verlag, 1984.
  9. Cataldi R., S.F. Hodgson and J.F. Lund (eds) “Stories from a heated Earth”, Geothermal Resources Council-International Geothermal Association, 1999.
  10. Fanelli M. and M. H. Dickson (eds) “Geothermal Energy”, Wiley, 1995
  11. Fytikas M., N. Andritsos, G. Karydakis, N. Kolios, D. Mendrinos and M. Papachristou “Geothermal exploration and development activities in Greece during 1995-1999, Proceedings of the World Geothermal Congress, Kyushu-Tohoku, Japan, pp. 199-208, 2000. Full access
  12. Grant M., Ian Donaldson and P. Bixley, “Geothermal Reservoir Engineering”, Academic Press, 1982.
  13. Harrison R., N. D. Mortimer and O. B. Smarason “Geothermal Heating. A handbook of engineering
    economics”, Pergamon Press, 1990.
  14. Kappelmeyer D. and R. Haenel, «Geothermics with Special Reference to Application», Gebruder Borntraeger, 1974.
  15. Kruger P. and C. Otte (eds), “Geothermal Energy Resources, Production, Simulation”, Stanford University Press, 1973.
  16. Lund J.W. and D. H. Freeston “World-wide direct uses of geothermal energy 2000”, Geothermics, Vol. 30(1), pp. 29-68, 2001.
  17. McVeigh J., D. Burtraw, J. Darmstadter, K. Palmer, K. “Winner, loser, or innocent victim? Has renewable
    energy performed as expected?” Solar Energy, 68(3), pp. 237-255, 2000. Full access
  18. Pollack H. N., S. J. Hunter and J. R. Ronson “Heat flow from the Earth’s interior: Analysis of the global data set”, Reviews of Geophysics, Vol. 31(3), pp. 267-280, 1993

Ξενόγλωσση βιβλιογραφία - Online readings - Πηγές στο Διαδίκτυο

Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος

  1. Geothermics: an introduction, Συγγραφέας: Buntebarth, G. (Gunter), Berlin; New York : Springer-Verlag, 1984.
  2. Βέλτιστη εκμετάλλευση γεωθερμικού πεδίου χαμηλής ενθαλπίας με σύστημα πηγαδιών, Συγγραφέας: Κατσιφαράκης, Κ. Λ., Επιστημονική επετηρίδα Πολυτεχνικής Σχολής Παράρτημα αρ. 7.1986.
  3. Γεωθερμία, Συγγραφέας: Φυτίκας Μιχαήλ και Ανδρίτσος Νικόλαος, Θεσσαλονίκη, Εκδόσεις Τζιόλα, 2004

Ενότητες

Θερμοδυναμικό αξίωμα, Ενθαλπία, Ειδική θερμοχωρητικότητα, Τρόποι Μεταφοράς της Θερμότητας, Θερμική αγωγή, Επίδραση της θερμοκρασίας και της πίεσης στην θερμική αγωγιμότητα, Θερμική ακτινοβολία, Συναγωγή.

 

Λέξεις Κλειδιά: ενθαλπία, συναγωγή

 

Θερμότητα από ραδιενέργεια, Θερμότητα από συστολή της Γης, Θερμότητα από την ενέργεια περιστροφής της Γης, Θερμότητα από χημικές αντιδράσεις, Θερμότητα από τις παλίρροιες, Θερμότητα από την απορρόφηση νετρίνων, Παραγωγή θερμότητας κατά τον σχηματισμό της Γης, Παραγωγή θερμότητας κατά τον σχηματισμό του πυρήνα της Γης, Θερμική κατάσταση του εσωτερικού της Γης, Θερμική κατάσταση του ανώτερου φλοιού, Επίδραση των κλιματικών παραγόντων, Επίδραση της μορφολογίας του εδάφους, Επίδραση της σύστασης και της γεωλογικής δομής του φλοιού, Επίδραση της κίνησης νερού, Γήινη θερμική ροή, Θερμική κατάσταση των βαθύτερων στρωμάτων, Προσδιορισμός της θερμοκρασίας με βάση την ηλεκτρική αγωγιμότητα, Σύγκριση με το σημείο τήξης των υλικών της Γης, Προσδιορισμός της θερμοκρασίας με βάση την εξίσωση της θερμικής αγωγής, Θερμική κατάσταση του κατώτερου φλοιού και του ανώτερου μανδύα.

 

Λέξεις Κλειδιά: θερμική κατάσταση κατώτερου φλοιού και ανώτερου μανδύα

 

Γεωθερμικά πεδία, Προέλευση των γεωθερμικών ρευστών, Διαδικασία θέρμανσης των γεωθερμικών ρευστών, Υδροθερμικά Συστήματα.

 

Λέξεις Kλειδιά: γεωθερμικά πεδία, υδροθερμικά συστήματα

 

Η παραγωγή των γεωθερμικών ρευστών, Δοκιμές διοχέτευσης νερού κατά την ολοκλήρωση των γεωτρήσεων, Μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, Δείκτες απόδοσης των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, Επιπτώσεις στο περιβάλλον από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

 

Λέξεις Κλειδιά: μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

 

Συστήματα παραγωγής του γεωθερμικού νερού και διάθεσής του μετά την χρήση, Μαθηματικό ομοίωμα του συστήματος παραγωγής και διάθεσης του γεωθερμικού νερού, Συστήματα θέρμανσης με γεωθερμική ενέργεια, Οι αντλίες θερμότητας.

 

Λέξεις Κλειδιά: συστήματα θέρμανσης με γεωθερμική ενέργεια, αντλίες θερμότητας

 

Τεχνητή κατάτμηση πετρωμάτων.

 

Λέξεις Κλειδιά: υδραυλική θραύση

 

Γεωλογική, υδρολογική και γεωχημική έρευνα, Έρευνα με γεωφυσικές μεθόδους, Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

 

Λέξεις Κλειδιά: έρευνα, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

 

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A+

Αρ. Επισκέψεων :  5973
Αρ. Προβολών :  25819