Toplotna energija

Uvod

1. Energija- osnovni pojmovi

Energija se pojavljuje u akumulisanim ili prelaznim oblicima. U zavisnosti od toga da li se pojavljuju prirodi poznajemo primarne i sekundarneizvore energije.
Obzirom na nivo korišćenja primarni izvori energije mogu biti
 konvencionalni izvori energije i
 nekonvencionalni izvori energije.
Obzirom na prirodnu obnovljivost izvori energije mogu biti
 obnovljivi izvori energije ili
 neobnovljivi izvori energije.
Toplota ili toplotna energija je fizička veličina, obično se označava sa Q, koja predstavlja energiju sadržanu u termodinamičkom sistemu. Ova energija se može prenositi između tela i sistema usled razlike u temperaturi. Sa stanovišta kinetičke teorije toplota je statistički zbir kinetičkih energija elementarnih čestica (molekula i atoma). Kinetička energija je rezultat termičkog kretanja. Makroskopska manifestacija ovog kretanja je temperatura.
Jedinica za toplotnu energiju u Međunarodnom sistemu jedinica je Džul, dok se još povremeno koristi jedinica kalorija.
Ovaj pojam se često pominje kao „unutrašnja energija“ ili entalpija.

sl.1. Struktura obnovljivih izvora energije
(www.altenenergija.com )

2. Geotermalna energija
Pojam geotermalna energija odnosi se na korišćenje toplote Zemljine unutrašnosti koja u samom središtu iznosi 4000-7000° što je približno temperaturi površine Sunca.
Najpraktičnija za eksploataciju geotermalne energije su područja gde se vrela masa nalazi blizu površine zemlje. Na mnogim takvim lokacijama u svetu već postoje postrojenja-izmenjivači toplote koja na taj način zagrejanu vodu koriste za grejanje ili u industrijske svrhe.
Reč geotermalno vodi poreklo iz dve grčke reči: geo ( zemlja) i therme ( toplota) i znači toplota zemlje, pa se prema tome toplotna energija Zemlje naziva još i geotermalna. Toplota u unutrašnjosti Zemlje rezultat je formiranj planeta iz prašine i gasova pre više od četiri milijarde godina, a radioaktivno raspadanje elemenata u stenama neprekidno regeneriše tu toplotu, pa je prema tome geotermalna energija obnovljivi izvor energije. Osnovno sredstvo koje prenosi toplotu iz unutrašnjosti na površinu je voda ili para, a ta komponenta obnavlja se tako što se voda od kiša probija duboko u pukotinama i tamo se zagreva i cirkuliše nazad prema površini, gde se pojavljuje u obliku gejzira i vrućih izvora.
Spoljašnja kora Zemlje duboka je od 5-50km i sastavljena je od stena. Ispod kore nalazi se omotač i on se proteže do dubine od 2900km, a sačinjen je od slojeva bogatim gvožđem i magnezijumom. Ispod svega toga se nalaze dva sloja jezgra- tekući sloj i tvrdi sloj u samom jezgru planete. Poluprečnik Zemlje je otprilike 6378km i niko zapravo ne zna šta se tačno nalazi u unutrašnjosti. Sve navedeno su zapravo pretpostavke izgleda unutrašnjosti planete. Te pretpostavke temelje se na eksperimentima visokog pritiska i visokih temperatura.