تُعد مصادر الطاقة الحرارية واحدة من أهم العناصر الأساسية التي تشكل أساس الحياة كما نعرفها اليوم. تتضمن هذه المصادر مجموعة متنوعة من الطاقات التي يتم اكتشافها وحصدها من الأعماق الداخلية للأرض، بما في ذلك حرارة الصخور المنصهرة والمعادن ذات درجة الحرارة المرتفعة داخل اللب الخارجي للكوكب. هذا المصدر الطبيعي المستمر يمثل ركيزة أساسية لدراسة علم الجيوفيزياء وتطبيقاته العملية المتنوعة.
آلية عمل مصادر الطاقة الحرارية الأرضية:
يعود نشأة دورة حياة مصدر الطاقة الحرارية إلى عمليات جيولوجية أولية عميقة جداً داخل قلب الكرة الأرضية. أثناء التفاعلات العنيفة بين الصفائح التكتونية المختلفة، ينتج ضغط هائل يؤدي إلى ذوبان بعض المعادن والصخور تحت طبقة الوشاح الخارجية الصلبة للأرض. ترتفع الدُّهون الناتجة -وهي خليط سائل وساخن نسبياً من الصهارة والمواد الأخرى- عبر الشروخ البركانية باتجاه سطح القشرة الأرضية. عند وصول تلك المواد إلى مناطق أكثر برودة قرب السطح، تبدأ عملية تبريد بطيئة تسمح بتشكيل رواسب غنية بمعدن البيريدوت وغيره من المعادن عالية الدرجة الحرارية والتي يمكن استخراجها لاحقاً لتوليد الكهرباء والحرارة بشكل مباشر أو غير مباشر.
الاستخدامات والتطبيقات العملية لمصدر الطاقة الحرارية:
- توليد الكهرباء: تعتبر محطات الطاقة الحرارية الأرضية طريقة مستدامة وموثوق بها لإنتاج الكهرباء بدون انبعاثات كربونية كبيرة. تقوم المحطة بسحب المياه الساخنة مباشرة من الآبار المغذية لحقول الجيذرما وتمريتها فوق توربين يعمل على تحريك مجداف يدعم مغناطيس دينامو لتحويل طاقة حركة الماء إلى كهرباء نقيّة ومنخفضة التكاليف.
- التدفئة المنزلية الصناعية والتجارية: تُستخدم مياه الوحدات الحرارية أيضًا لأغراض تدفئة الفضاء الداخلي للمساكن والبنايات التجارية مثل المدارس والفنادق والمستشفيات. بالإضافة لذلك، يستخدم نظام يسمى "المنزل الحراري" تقنية الريبوراتوري الخضع للتجربة حاليًا لخفض تكلفة مدخلات الأفران التقليدية المستخدمة عادة بتوفير جزء كبير منه بدلاً منها باستخدام طاقة حرارية أرضية نظيفة وطازجة.
- تنقية ومعالجة المياه: تلعب تكنولوجيا تسخين الماء بواسطة طاقة ترابية دور فعال في معالجة وصقل كميات كبيرة ومتنوعة من موارد المياه حول العالم سواء كانت نهراً أم بحراً أم حتى مُياه صرف صحّي محتملة للاستعادة والاستعمال مرة أخرى بعد تطهيها ونقعها بالتسخينات شديدة الغلاء بدرجات جوهرها ما بين ثمانية وثمانون درجة مئويّة مما يساعد بشكل واضح في الحد من استخدام الوقود الأحفورية الضار بالمياة وببيئتنا أيضاً ويحقق هدف الانتعاش الاقتصادي الحيوي الكبير لمنطقة الشرق الاوسط لأجل تحقيق امن غذائي واقتصاد مزدهر فضلاً عن فتح افاق جديدة لاستثمارات نوعيه متداخله مستقبلا بتلك المناطق المتواجد فيها حقول اثر ارضي كثيرة .
هذا النوع من الموارد يعد مثال ممتاز لما يمكن الحصول عليه عندما تتمكن الإنسانية من التعامل بحكمة ومسؤولية تجاه طبيعتنا الأم، فهو ليس فقط مصدراً قابلاً للتوالد ويمكن اعتماده كأساس لبناء مجتمع عصري حديث ولكن له أيضا القدرة الواعدة على المساعدة بفك قيود مشاكل عالم الانسان الحديث بوجه عام وابرزهما فقدانه لاعتماد الذات بنسبة أعلى حالا وأكثر ازدهارا اقتصاديا واجتماعيا وانفتاحا نحو مستقبل اقرب الى الخيال العلمي ولكنه ممكن بالفعل!
