جستجو در تالارهای گفتگو

انرژی هاب: همه از حرارت بالای مرکز زمین اطلاع داریم و کم و بیش مطالبی در این زمینه خوانده‌ایم، اما شاید کمتر درباره امکان استفاده از این منبع عظیم حرارتی در تولید انرژی شنیده باشیم. چون هنوز در این زمینه برخلاف دنیا، فعالیت گسترده‌ای در کشورمان صورت نگرفته است؛ در حالی که با توجه به اهمیت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و البته جایگاه اقتصادی آن باید برای این مهم برنامه‌ریزی کنیم. به طور کلی تولید انرژی با استفاده از گرمای داخل زمین را «زمین گرمایی» یا «ژئوترمال» می‌نامند. همان طور که می دانیم حرارت در هسته زمین بیشتر از ۵۰۰۰ درجه سانتی گراد است که معمولاً در مناطقی که پوسته نازک تر و شکننده تر شده به صورت چشمه های آبگرم، آتشفشان، آبفشان‌ها و گل فشان ها به سطح هدایت می‌شود. براساس تحقیقات مشخص شده است به ازای هر ۱۰۰ متر عمق زمین تقریباً ۳ درجه به درجه حرارت افزوده می‌شود؛ بنابراین تنها در ۱۱ کیلومتر فوقانی پوسته زمین نزدیک به ۵۰ هزار برابر کل انرژی به دست آمده از منابع فسیلی شناخته شده امروزی جهان، انرژی ذخیره شده است. منابع انرژی زمین گرمایی شاید در نگاه اول تصور بر این باشد که منابع حرارتی این روش تولید انرژی، صرفاً همان گرمای داخلی زمین است. در حالی که براساس نتایج تحقیقات انجام شده، این منبع انرژی تقریباً از قرن ۱۷ میلادی برای بشر شناخته شده بوده و از آن بهره برداری می‌کرده است، اما اوایل قرن نوزدهم در ایتالیا برای اولین بار سیالات داغ داخل زمین به منظور به کارگیری انرژی گرمایی آن مورد استفاده قرار گرفته است. در همین حال منابع مختلف انرژی زمین گرمایی که امروز برای دسترسی به انرژی پاک و اقتصادی مورد استفاده است، عبارتند از: ۱ ـ منابع آب داغ در این روش منابع آبی در عمق مناسب گرم شده و به سطح هدایت می‌شوند و براساس نوع دسترسی و البته هزینه تولید، این روش متداول‌ترین روش مورد استفاده امروزی از انرژی زمین گرمایی است، اما این نوع دستیابی به حرارت داخلی زمین خود در سه گروه مختلف تقسیم بندی شده است که براساس میزان درجه حرارت منبع انرژی تقسیم بندی شده‌اند: الف ـ دسته اول: مخازن دمای بالا با دمای بالاتر از ۱۵۰ درجه سانتی گراد که برای تولید برق با تکنیک های معمول مناسبند. ب ـ دسته دوم: مخازن با دمای بین ۱۰۰ الی ۱۵۰ درجه سانتی گراد که برای تولید برق با تکنیک های پیشرفته تر مناسبند. ج ـ دسته سوم: مخازن دمای پایین با دمای کمتر از ۱۰۰ سانتی گراد و مناسب برای کاربردهای مستقیم. ۲ ـ منابع بخار خشک این نوع منبع انرژی که جزو نادرترین منابع انرژی زمین گرمایی با درجه حرارت بسیار بالا هستند، می‌توانند منبع انرژی گرمایی را به صورت بخار خشک یا آمیزه ای از بخار و آب با درجه حرارت بسیار بالا، به عنوان گزینه ای ایده آل در اختیار ما برای تولید برق قرار دهند. ۳ ـ منابع تحت فشار منابع عظیمی از آب شور اشباع شده که در صخره های اعماق زمین تحت فشار به صورت محبوس قرار گرفته در واقع اصلی‌ترین منبع حرارت در عمق سه تا شش کیلومتری از سطح زمین با درجه حرارتی بین ۹۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد است. ۴ ـ تخته سنگ های خشک داغ یا egs تخته سنگ های داغ لایه های زیرین زمین، منبع اصلی مورد استفاده در این روش هستند و برای استفاده از حرارت آنها باید یک حلقه چاه تغذیه و یک حلقه چاه استخراج (تولید) به طول چهار تا شش کیلومتری از سطح زمین که بین آنها ارتباطی برقرار شده است، در اختیار داشته باشیم تا با استفاده از تزریق تحت فشار آب سرد و گرم شدن آن در شکاف های موجود، آب، حرارت صخره را به خود گرفته و به چاه استخراج برسد. به این صورت آب داغ از چاه خارج و وارد سیکل کاری نیروگاه می‌شود. درجه حرارت آب حاصل از این منابع، بین ۱۳۵ تا ۱۸۰ درجه سانتی گراد بوده و در این حالت امکان افزایش بازده نیروگاه تا ۱۵ درصد وجود دارد. ۵ ـ مواد مذاب این منابع که آن را به نام گدازه‌ها می‌شناسیم در واقع ایده آل ترین حالت ممکن برای منابع انرژی زمین گرمایی بوده که درجه حرارت آن بین ۷۰۰ تا ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد است. هرچند با توجه به درجه حرارت بالای این مخازن و محدودیت های فنی موجود، امروزه از این منابع عظیم استفاده نمی‌شود. اقتصاد انرژی زمین گرمایی به طور کلی توان تولیدی هر چاه انرژی زمین گرمایی از دو تا ۳۰ مگاوات الکتریکی متغیر است. بنابراین هزینه بهره برداری از منابع انرژی زمین گرمایی به میزان زیادی به توان تولیدی چاه‌ها بستگی دارد؛ به طور مثال هزینه حفر یک چاه در حوزه زمین گرمایی پاریس تا یک میلیون دلار می‌رسد، در حالی که در میدان های زمین گرمایی ایسلند و ایتالیا این میزان حدود چند صد هزار دلار است. از سوی دیگر، در تولید برق از انرژی زمین گرمایی معمولاً میزان سرمایه گذاری اولیه برای انجام اکتشافات و نصب نیروگاه نسبت به نیروگاه های دیگر بالاتر است؛ اما به دلیل پایین بودن هزینه‌های تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به سوخت در حین بهره برداری از نیروگاه، قیمت تمام شده برق در نیروگاه های زمین گرمایی با نیروگاه های متعارف سوخت فسیلی قابل مقایسه و از انواع دیگر انرژی های نو به مراتب ارزان تر است. همچنین در این محاسبات، مدت زمان احداث یک نیروگاه زمین گرمایی بدون احتساب زمان مطالعات اکتشافی و حفاری سه تا شش سال و عمر مفید آن ۲۵ تا ۳۵ سال تعیین شده است و با توجه به ضریب تولیدش که ۹۰ درصد بوده حدود ۴۰۰۰ دلار برای هر کیلووات هزینه تولید می‌بلعد.

انرژی هاب: ایران با به نتیجه رسیدن یک طرح سخت و طولانی نهمین عضو باشگاه جهانی دارای فناوری تأمین انرژی زمین گرمایی (ژئوترمال) اضافه شده است. ایران اکنون نهمین کشور دارای فناوری تأمین انرژی زمین گرمایی است. داستان باز شدن پای این فناوری به کشورمان داستانی جذاب و خواندنی است. این، یکی از طرح‌هایی است که دو رژیم سیاسی و ۱۴ دولت را به خود دیده و در مسیر خود‌ گاه با پای زخمی و‌گاه با سرعتی چون آهوی‌‌ رها حرکت کرده و اکنون به نتیجه رسیده است. وقتی داستان این طرح را می‌خوانید باورتان می‌شود که حماسه‌ای به دست متخصصان و مدیران کشور (در همهمه همه اختلافات و فراز و نشیب‌های سیاسی و اجتماعی) ۴ دهه گذشته شکل گرفته است. سال ۱۳۵۴ بود که اکیپی متشکل از مهندسان ایرانی همراه با مهندسان مشاور شرکت ایتالیایی با هدف شناسایی پتانسیل‌های منبع انرژی زمین گرمایی درنواحی شمال و شمال غرب ایران در محدوده‌ای به وسعت ۲۶۰ هزار کیلومتر مربع، به این مناطق سفر و مطالعات گسترده‌ای را آغاز کردند. تحقیقات این مهندسان مشخص کرد که مناطق سبلان، دماوند، خوی، ماکو و سهند با مساحتی بالغ بر ۳۱ هزار کیلومتر مربع برای انجام مطالعات تکمیلی و بهره برداری از انرژی زمین گرمایی مناسب است. از‌‌ همان زمان، برنامه اکتشاف و مطالعات و عملیات ابتدایی زمین‌شناسی، ژئوفیزیک و ژئوشیمیایی برنامه ریزی و آغاز شد. چند سال پس از آن، این برنامه متوقف شد اما مطالعات ادامه داشت تا اینکه در سال ۱۳۶۱ با پایان یافتن مطالعات اکتشاف مقدماتی در هر یک از مناطق ذکر شده، نواحی مستعد و قطعی برای آغاز عملیات اصلی اکتشاف با دقت بیشتری شناسایی شد. سازمانی نو لازم است بنای اولیه تأسیس تشکیلاتی برای مدیریت بر فعالیت‌های مربوط به تولید انرژی از منابع غیرفسیلی، در سال ۷۴ با هدف اولیه دستیابی به اطلاعات و فناوری‌های روز دنیا، پتانسیل سنجی و همچنین اجرای طرح‌های متعدد (خورشیدی، باد و زمین گرمایی، هیدروژن و بیوماس) گذاشته شد. در سال ۷۹ شرکت سهامی سازمان انرژی‌های نو ایران به صورت صد در صد دولتی تأسیس شد و تا آخر سال ۸۱ مسئولیت انجام تحقیقات و توسعه، طراحی و مشاوره ساخت و اجرای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر را به عهده گرفت و در آخرین تغییرات، این شرکت از سال ۸۲ خود مستقیماً مجری طرح‌های توسعه انرژی‌های تجدید پذیر شد. از ابتدای سال ۸۶ تنها طرح انرژی‌های تجدید پذیر که در خارج از سازمان سانا انجام می‌شد، طرح نیروگاه بادی بینالود در شرکت توانیر بود اما آن طرح به سانا واگذار و به این ترتیب، تمام نقش آفرینی‌هایی که سایر دستگاه‌ها نظیر وزارتخانه‌های جهاد و نفت، شرکت توانیر و حوزه ستادی وزارت نیرو عهده دار بودند به سانا منتقل و این سازمان تنها متولی توسعه انرژی‌های تجدید پذیر در کشور شد. گزارش از اینجا آغاز می‌شود مهندس یوسف آرمودلی ۶۱ ساله، بچه انزلی و مدیرعامل سازمان انرژی‌های نو ایران. فارغ التحصیل مهندسی مکانیک صنعتی از دانشگاه صنعتی شریف و فوق لیسانس مدیریت صنعتی دانشگاه علم و صنعت تهران. او، شرح وظایف سازمان زیرنظر خود را پیدا کردن ظرفیت‌های پنهان منابع تجدیدپذیر در کشور توصیف می‌کند: «سانا در راستای یکی از مأموریت‌های وزارت نیرو و شرکت توانیر کار می‌کند. ما در اینجا دنبال کننده چندین عملیات هستیم که از شناسایی و پیدا کردن ظرفیت‌ها آغاز می‌شود تا تحقیقات و ایجاد زمینه‌های نصب تأسیسات و تولید انواع انرژی‌های نو در شکل‌های زمین گرمایی، باد، خورشید، هیدروژن، پیل سوختی، جریان‌های دریایی و نیروگاه‌های آبی کوچک در مناطق مستعد کشور. انرژی زمین گرمایی، دومین انرژی طبیعی گسترده‌ای است که بعد از خورشید در اختیار ما است و ما باید بتوانیم از آن برای تولید برق و تأمین گرمای مکان‌های بسته استفاده کنیم. منبع اصلی این نوع انرژی در هسته زمین است که حدود ۵ هزار درجه سانتیگراد حرارت دارد.» برای استفاده از انرژی گرمایی زمین، در نخستین قدم باید شرایط جغرافیایی مکان‌هایی که مستعد استخراج این نوع انرژی است بررسی و گسل‌های زیرزمینی و مخزن‌های زیر سطحی آب گرم در اعماق زمین شناسایی شود. آرمودلی می‌گوید: «ما برای اینکه مخازن و گسل‌ها را شناسایی کنیم، دو راه داشتیم. یکی اینکه از راه اکتشاف به وسیله شناسایی شرایط جغرافیایی و پیدا کردن گسل‌ها و چشمه‌های آب گرم جای مخزن را تشخیص دهیم و دوم اینکه از طریق مطالعات ژئوتیپ و ژئوفیزیک سطح مخزن را پیدا کنیم و با زدن چاه‌های اکتشافی شرایط را تشخیص دهیم اما این کار‌ها ابزار می‌خواست و دانش فنی و ما با اینکه خارجی‌ها در میانه راه تن‌هایمان گذاشتند، توانستیم با استفاده از ظرفیت نیروهای ایرانی و شرکت ملی حفاری ایران طرح را جلو ببریم.» این طرح همین طور که من بسادگی می‌نویسم، آغاز نشده و به پایان نرسیده بلکه در طول سال‌های طولانی، حوادث و رفت و برگشت‌های زیادی را به خود دیده و بار‌ها به دلایل مختلف متوقف و باز پس از مدتی از سر گرفته شده است. طرح تولید برق از انرژی زمین گرمایی در کوران حوادث متعدد سیاسی و اجتماعی کشور حتی در طول ۸ سال پرحادثه ۸۴ تا ۹۲ با اتکا به انگیزه متخصصان ایرانی‌ گاه از حرکت ایستاده و‌ گاه شتاب گرفته و جلو رفته است. دکتر سهیل پرخیال ۴۴ ساله دیر دفتر انرژی زمین گرمایی سانا. فارغ التحصیل مهندسی مکانیک حرارت و سیالات و دکترای ژئوترمال از دانشگاه صنعتی امیرکبیر. او، داستان پرفرازونشیب طرح زمین گرمایی ایران را مفصل‌تر تعریف می‌کند: «با بروز شوک نفتی در سال ۱۹۷۰، مسأله انرژی‌های نو در دنیا و سه سال بعد، در ایران هم مطرح شد و توسط یک شرکت ایتالیایی زمینه سازی‌هایی برای آغاز مطالعات زمین گرمایی در مناطق شمالی کشور مانند سبلان، سهند، دماوند صورت گرفت که در دل منطقه سبلان، مشکین شهر به عنوان نخستین مکان مطالعات انتخاب شد. شرکت ایتالیایی بعد از انقلاب گزارش مطالعاتش را داد و پس از آن، طرح متوقف شد. بار دیگر برای ادامه مطالعات قبلی و تکمیل فاز اکتشاف در «ناحیه مشکین شهر»، در سال ۷۴ کار‌شناسان وزارت نیرو با هدف نصب نخستین نیروگاه زمین گرمایی در کشور برنامه فاز اکتشاف تکمیلی را تهیه و بخش مطالعات رو زمینی شامل عملیات ژئوفیزیکی، زمین‌شناسی و بررسی‌های ژئوشیمیایی و ماهواره‌ای را آغاز کردند. این مطالعات توسط شرکتی از کشور نیوزیلند در سال ۷۷ انجام شد. شرکت نیوزیلندی مطالعات را ادامه داد و به اتمام رساند که حاصل مطالعاتش تخمین درجه حرارت احتمالی مخزن در حد ۲۴۰ درجه سانتیگراد و تعیین نقاط حفاری‌های اکتشافی در دامنه‌های شمالی سبلان مشرف به جنوب شهرستان مشکین شهر بود. به این ترتیب، مخازن زیرزمینی مورد نیاز برای تولید برق ژئوترمال شناسایی و عملیات حفاری اکتشافی آغازشد. شرکت نیوزیلندی با کشف مخزن بسیار بزرگی در منطقه، برای تأسیس نیروگاه برنامه‌ای ارائه داد که براساس آن، سازمان برنامه و بودجه وقت، برای ساخت نیروگاهی به ظرفیت ۵۰ مگاوات برق مجوز داد و بودجه تعیین کرد.» در ادامه، کار به کنسرسیومی متشکل از سه شرکت ایرانی، آلمانی و فیلیپینی سپرده شد اما در میانه راه، کار به مشکل تحریم برخورد کرد و چون سانا قادر نبود به دلیل تحریم مبلغ قرارداد را به حساب کنسرسیوم بریزد، کار آغاز نشد. قدم‌های بعد از تحریم کار به مرحله حفاری چاه‌های اصلی رسیده بود و سانا پس از کناره گیری کنسرسیوم، به فکر این افتاد که از متخصصان و شرکت‌های داخلی برای ادامه طرح استفاده کند به همین دلیل، مناقصه داخلی برگزار کرد. شرکت ملی حفاری ایران مناقصه را برنده شد و عملیات حفاری را زیر نظر متخصصان سانا آغاز کرد. از سوی دیگر، با هدف دستیابی به نقاط حفاری و آماده سازی سایت‌های حفاری و همچنین ساخت تجهیزات مربوط به تست چاه‌ها، شرکت مشانیر برای تهیه نقشه‌های اجرایی و سپس نظارت بر مراحل ساخت به عنوان مشاور و ناظر ایرانی برگزیده شد و کار ترمیم راه مشکین شهر به روستای موئیل به طول ۱۶ کیلومتر و ساخت جاده‌های دسترسی از روستای موئیل به سایتهای حفاری به طول ۱۱/۵ کیلومتر، ترمیم و ساخت چند دهانه پل، ساخت کمپ مرکزی شامل سوله‌های نگهداری تجهیزات و مواد مصرفی حفاری و کمپ رفاهی برای اسکان پرسنل در سایت، ساخت پنج سکوی حفاری و تأسیسات آبرسانی، مخزن ذخیره آب با گنجایش ۵ هزار مترمکعب و خط لوله انتقال آب به طول ۹ کیلومتر، ساخت ایستگاه هوا‌شناسی و آزمایشگاه محیط زیست و همچنین ساخت تجهیزات و ادوات مربوط به آزمایش چاه‌ها در فاصله سال‌های ۱۳۷۹ تا ۱۳۸۶ اجرا شد. آرمودلی می‌گوید: «تاکنون ۱۵حلقه چاه حفر شده که ۷ حلقه آن به مخزن رسیده و با دمای ۲۴۰ درجه سانتیگراد بازدهی بسیار بالا دارد و با توجه به مطالعات امکان سنجی طرح، پیش بینی می‌شود پتانسیل محدوده مورد مطالعه در حدود ۲۵۰ مگاوات برق باشد. در مرحله اول از توسعه میدان قرار است نخستین نیروگاه پایلوت زمین گرمایی کشورتا ظرفیت ۵ مگاوات در این منطقه نصب شود اما تأمین نیروگاه مبدل انرژی گرمایی به برق، یک مانع بزرگ برای ادامه کار است. با این حال، ما ساخت نیروگاه و توربین را به مناقصه گذاشتیم که یکی از شرکت‌های ایرانی برنده شد و اکنون مشغول کار است.» به گفته مدیرعامل سازمان انرژی‌های نو ایران نخستین نیروگاه ساخت این شرکت ایرانی ظرف دو سال آینده ساخته و در محل نصب می‌شود و تولید ۵ مگاوات برق را آغاز می‌کند. پرخیال می‌گوید: «برای تولید برق از انرژی زمین گرمایی باید به مخازن زیر زمینی آب گرم دسترسی پیدا می‌کردیم که خوشبختانه ما در سراسر کشورمان چنین مخازنی داریم اما آن هم منوط به داشتن حداقل دمایی است که بتوان برای تولید برق و گرما استفاده کرد. هزینه پروژه زمین گرمایی بسیار بالا است اما اگر ما بتوانیم این ظرفیت را در کشور توسعه دهیم، با اینکه برگشت سرمایه‌اش مانند سوخت فسیلی است، به محیط زیست و منابع سوخت فسیلی کشورمان خدمت بزرگی کرده‌ایم.» پروژه تولید ۵ مگاوات برق از انرژی گرمایی زمین در مشکین شهر تاکنون ۸۰ میلیارد تومان هزینه برده است. برآوردهای سانا نشان می‌دهد برای رسیدن به تولید ۳۰ مگاوات برق ۲۵۰میلیارد تومان بودجه نیاز است. به گفته پرخیال اجرای ۳۹ ساله طرح ژئوترمال مشکین شهر باعث شد متخصصان ما به دانش فنی تولید برق از گرمای اعماق زمین البته تا مرحله قبل از ساخت نیروگاه مخصوص این طرح دست یابند که ظرف دو سال آینده دانش فنی ساخت نیروگاه را هم به دست خواهیم آورد. مدیر دفتر انرژی زمین گرمایی سانا می‌گوید: «به شکلی که در تصاویر می‌بینید، بخار آب در یک چرخه بسته از مخزن زیر زمینی در عمق ۳ هزار متری به سطح منتقل می‌شود، نیروگاه تولید برق را فعال می‌کند و سپس مجدداً به مخازن زیر زمینی بازگردانده می‌شود.» اکنون بیش از ۲۰ کشور جهان با نصب نیروگاه‌های زمین گرمایی از این منبع عظیم انرژی برای تولید برق استفاده می‌کنند؛ از جمله امریکا با ۳۰۹۳ مگاوات، فیلیپین با ۱۹۰۴ مگاوات، ایتالیا با ۸۴۳ مگاوات، مکزیک با ۹۵۸ مگاوات، اندونزی با ۱۱۹۷ مگاوات، ژاپن با ۵۳۶ مگاوات، نیوزیلند با ۶۲۸ مگاوات و ایسلند با ۵۷۵ مگاوات. علاوه بر آن بیش از ۷۸ کشور جهان (بر مبنای اطلاعات سال ۲۰۱۰) با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از ۵۰ هزار و ۵۸۳ مگاوات حرارتی، از انرژی زمین گرمایی در مواردی از قبیل تأمین گرمایش فضاهای اداری و مسکونی، پرورش آبزیان و محصولات کشاورزی گلخانه‌ای، استخر‌ها (آب درمانی) و مراکز جذب توریست، فرایند‌های صنعتی و ذوب برف در معابر بهره برداری می‌کنند. در ایران، بر اساس گزارش ارائه شده در سال ۷۷ توسط سازمان انرژی‌های نو ایران، مناطق تفتان - بزمان، نایبند، بیرجند - فردوس، تکاب - هشترود، خور - بیابانک، اصفهان - محلات، رامسر، بندرعباس - میناب، بوشهر - کازرون و لار - بستک مناطق مستعد تولید برق از انرژی گرمای زمین هستند.

انرژی زمین گرمایی مرکز زمین (به عمق تقریبی 6400 کیلومتر) که در حدود 4000 درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتیگراد در اعماق 80 تا 100 کیلومتری از سطح زمین می گردد. بطورمیانگین میزان انتشار این حرارت از سطح زمین که فرایندی مستمر است معادل 82 میلی وات در واحد سطح است که با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین(10*1/5 متر مربع) ، مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن، برابر با 42 ملیون مگاوات است. در واقع این میزان حرارت غیر عادی، عامل اصلی پدیده های زمیشن شناسی از جمله فعالیتهای آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه ها، پیدایش رشته کوه ها( فعالیتهای کوه زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی می باشد که کره زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل نموده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می دهد. امروزه با بهره گیری از فنآوریهای موجود، تنها بخش کوچکی از این منبع سرشار مهار شده و بطور اقتصادی قابل بهره برداری است. بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار به حساب می آید به گونه ای که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است. از انرژی زمین گرمایی در دو بخش کاربردهای نیروگاهی (غیر مستقیم) و غیر نیروگاهی (مستقیم) استفاده می شود. تولید برق از منابع زمین گرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد که مجموع قدرت اسمی کل نیروگاههای تولید برق از این انرژی بیش از 8000 مگاوات می باشد. این در حالی است که بیش از 50 کشور جهان نیز با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از 15000 مگاوات حرارتی از این منبع انرژی در کاربردهای غیر نیروگاهی بهره برداری می نمایند. نیروگاه زمین گرمایی تبخیر آنی در این نیروگاه ها سیالی که معمولاً به حالت دوفاز مایع و بخار از اعماق زمین واز طریق چاه های زمین گرمایی استخراج می شود به مخزن جدا کننده هدایت شده و بدینوسیله فاز بخار از فاز مایع جدا می شود.بخار جدا شده وارد توربین شده و باعث چرخش پره های توربین می شود.پره ها نیز به نوبه خود محور توربین و در نتیجه محور ژنراتور رابه حرکت وا می دارند که باعث بوجود آمدن قطبهای مثبت و منفی در ژنراتور شده و در نتیجه برق تولید می شود. نیروگاه زمین گرمایی با چرخه دو مداره (باینری) در این نوع نیروگاه ها نیاز به مخزن جداکننده در تجهیزات نیروگاه وجود ندارد زیراآب گزم استخراج شده وارد مبدل حرارتی شده و حرارت خود را به سیال عامل دیگری که معمولاً ایزوپنتان می باشد و نقطه جوش پایینتری نسبتبه آب دارد منتقل میکند. در این فرآیند ایزوپنتان به بخار تبدیل شده و به توربین منتقل می شود که در اینجا توربین و ژنراتور طبق توضیحات فوق می توانند برق تولید کنند. از کاربردهای مستقیم انرژی زمین گرمایی میتوان به مواردی همچون احداث مراکز آب درمانی و تفریحی-توریستی ، گرمایش انواع گلخانه، احداث مراکز پرورش آبزیان و طیو، پیش گیری از یخ زدگی معابر در فصل سرما، تامین گرمایش و سرمایش ساختمانها توسط پمپهای حرارتی زمین گرمایی اشاره نمود. منبع: سازمان انرژی های نو ایران

ده اصل علمی مرتبط با زمین و انرژی خورشید ترجمه هاله توابی برگرفته از: [Hidden Content] واقعییت 1: با گذشت تنها 2 ساعت از روز، سطح زمین بیش از کل نور خورشیدی را که همه موجودات روی زمین در ظرف یک سال مصرف می کنند را به سمت فضا منعکس می کند. بر اساس فرهنگنامه اینترنتی "ویکی پدیا" ""Wikipedia زمین 174 پتاوات (1.74 x 10بتوان 17 وات) تشعشعات دریافت شده از خورشید را در تمام زمان ها دریافت میکند. تنها 89 پتاواتس بوسیله زمین و اقیانوس جذب میشود. مابقی به طرف فضا برگردانده میشود. در سال 2004, متوسط کل مصرف انرژی سراسر جهان در کره زمین 15 تراواتس (=1.5×10 "13" وات ) بوده است, # (1.74×1017 Watts) – (.89×1017 Watts) = 0.85 x 1017 Watts x 2 = 1.7×1017 Watts # (365 day/year) x (24 hr/day) = 8760 hr = 8.760 x 104 hr/year # (1.5x1013 Watts) x (8.760×104) = 1.314×1017 Watts # 1.7×1017 Watts ≥ 1.314×1017 Watts. این نشان می دهد که انعکاس مقدار کل انرژی خورشید بسیار زیاد است. با درست استفاده کردن از تکنیک فتو ولتاییک, می توانیم از این انرژی نیاز کل جهان را پوشش دهیم. واقعیت 2: هر چند مواد سوختی فسیلی نظیر نفت و ذغال سنگ حاصل میلیون ها سال فرایند شیمیایی انرژی خورشید بوده است، اما روش جذب مستقیم انرژی خورشیدی از نظر زیست محیطی بسیار مناسب تر از روش سنتی سوزاندن انرژی فسیلی است. بسیاری از انسانها توجه عمیقی به حفظ و نگهداری کره زمین دارند. اگر شما یکی از آنها هستید, قطعا استفاده از انرژی خورشیدی برای شما جالب خواهد بود. انرژی خورشیدی کاملا طبیعی است. این انرژی می تواند به راحتی از خورشید گرقته شود. این انرژی را ارگانهای زنده در زمین بطور روزانه برای تکامل زیست مورد استفاده قرار می دهند. انسان نیز برای فعالیت های روزانه خود به طور غیر مستقیم از این انرژی بهره می گیرد. به طور ساده بگوییم, مراحل اولیه جمع آوری انرژی خورشیدی با گیاهان آغاز می شود. گیاهان انرژی خورشید را طی مراحلی که به آن فتوسنتز می گویند جذب می کنند. فتوسنتز آب، دی اکسید کربن و نور خورشید را به گلوکز تبدیل می کند. فرمول شیمی آن عبارت است از: 6H2O + 6CO2 + (sunlight) → C6H12O6 + 6CO2 انسان ها و حیوانات با استفاده از گلوکز تولید شده در گیاهان نیاز روزانه انرژی خور را تامین میکنند. فرمول شیمی برای گلوکز رها شده در گیاه عبارت است از: C6H12O6 + 6O2 --- 6CO2 + 6H2O+ (energy) واقعیت 3 : در سال 1921, آلبرت انیشتین به خاطر پیشنهاد آزمایش انرژی خورشیدی و فتوولتاییک, جایزه توبل را برد. بسیاری از ما انیشتین را نابغه ای می شناسیم که فرمول E=mc2 را مطرح کرد. برخی دیگر او را بعنوان بزرگترین فیزیکدانی که فرمول نسبیت را نوشت می شناسند. اما جالب این است که وی جایزه صلح نوبل را به لحاظ آزمایش بر روی انرژی خورشیدی و فتو ولتاییک گرفت. انیشتین با موفقییت تاثیر فتو ولتاییک را به نمایش گذاشت و نشان داد که نور به صورت ذراتی به نام فتون می آید. واقعیت 4: خورشید اولین منبع انرژی سوخت فسیلی (زغال سنگ, گاز و نفت) است. مراحل انتقالی این انرژی از طریق گیاهان یا حیواناتی که انرژی آنها میلیونها سال پیش از طریق خورشید تامین شده بود، آغاز گردید. انرژی غیر قابل بازیافت به منابعی از انرژی گفته می شوند که به راحتی قابل بازیافت نیستند و روزی به پایان می رسند. این منابع شامل زغال سنگ, نفت, گاز طبیعی و انرژی هسته ای هستند. این منابع نیز مانند انرژی خورشیدی (در کنار انرژی هسته ای) از بقایای سوخت فسیلی بدست می آیند. سوخت فسیلی تشکیل شده از کربن و هیدروژن. این مواد بازمانده های حیوانات و گیاهان میلیون ها سال پیش هستند که به تدریج در اثر فشار و حرارت تبدیل به زغال سنگ, نفت و گاز طبیعی شده اند . تشکیل سوخت فسیلی با گیاهان آغاز و مراحل جمع آوری انرژی آنها از خورشید فتوسنتز نامیده می شود. به همین علت انرژی خورشیدی عامل اصلی تامین سوخت فسیلی به حسابمی آید. واقعیت 5:اگر ما سطح صحرا را کلکتورهای فتو ولتاییک پوشش دهیم, می توانیم همه انرزی مورد نیاز کره زمین را تامین کنیم! فنوولتاییک به تکنولوژی گفته میشود که نور به انرژی الکتریکی تبدیل می یابد. این تکنیک امروزه بعنوان روش گردآوری انرژی با استفاده از کلکتورهای انرژی خورشیدی در مدل های فتولاییک تعریف شده است. این مدل ها غالبا چندین کاربرد دارند, مانند اشعه های خورشیدی فتولاییک که قادرند انرژی خورشیدی را به برق تبدیل کنند. بر اساس ویکیپدیا میزان انرژی خورشید در منطقه صحرای شمال آفریقا : 8.3 kWh/m²/day منطقه غیر مسکونی صحرا 9 کیلومتر مربع وسعت دارد => (8.3 kWh/m²/day) x (9×1012 m²) x (3.6×106 j/kWh) = 2.8682×1020 j/day نیاز روزانه انرژی در زمین معادل: 13.5 TW (13.5 x 1012 W) = 13.5 x 1012 j/s - (13.5 x 1012 j/s) x (60 s/m) x (60 m/h) x (24 h/day) = 1.1664×1018 j/day میزان انرژی قابل برداشت با احتساب مواقع ابری و بارانی: (2.8682×1020 j/day) / 4 = 7.1705×1019 j/day. That is: 7.1705×1019 / 1.1664×1018 j/day = 61.47548 این میزان شصت و یک ونیم برابر نیاز فعلی انسان را با مصرف فعلی تامین می کند. واقعیت 6: بر طبق برآورد شرکت چند ملیتی شل 50% انرژی دنیا تا سال 2040 از انرژی های تجدید پذیر تامین خواهد شد. این ادعا که 50% انرژی دنیا تا سال 2040 از طریق انرژی تجدید پذیر تامین خواهد شد, کمی متحورانه به نظر می آید. بر طبق Wikipedia کل انرژی تجدید پذیر درسال 2004 تنها 7% از کل انرژی را تولید می کرد. این درصد از هیدرو الکتریک گرفته می شود. شاید این 7% گرفته شده از هیدرو الکتریک در آینده افزایش پیدا کند و در طول 36 سال مداوم, ما بالاخره قادر شویم در هر شهر یک سد بسازیم. بهر حال این کار کاملا غیر اصولی خواهد بود. بر اساس یک مقاله در ecotecture.com مشکلات و محدودیت های متعددی با نیروهای سدها وجود دارد. به طور طبیعی, ساختمان آنها با موانع فراوانی روبرو است. محل احداث آنها مناطق طبیعی , مزارع, آثار باستان شناسی را از بین می برند. در بعضی مواقع ایجاد سدها توده زیادی از مردم را ناچار به جابجایی می کند. همچنین هزینه ساخت سد گران است و مخزن سد به سرعت با ماسه و سایر رسوبات پر می شود. بیشر سدها پس از 75-50 سال پر از رسوب می شوند. با توجه به محدودیت هایی که هیدروالکتریک دارد, چرا شرکت نفتی شل چنین پیش بینی شجاعانه ای می کند که در سال 2040 50% از انرژی دنیا از طریق انرژی تجدید پذیر تامین می شود؟ این امر به این دلیل است که انرژی خورشیدی نوعی دیگر از انرژی های تجدید پذیر و حلال مشکل انرژی سوخت جهانی است بویژه زمانی که منابع سوخت فسیلی از بین خواهند رفت. چگونه انرژی خورشیدی می تواند از طریق کلکتور و فتو ولتاییک انرژی کافی برای نیاز روزمره ما فراهم کند؟ پاسخ به این سوال آسان نیست زیرا بهره برداری از انرژی خورشیدی هنوز با محدودیت هایی مواجه است. اولین آنها این است که این منبع انرژی در طول شب و روزهای ابری در دست نیست. دیگر آنکه, مدل های خورشیدی حتی با کاسته شدن قابل ملاحظه هزینه آن طی سالهای اخیر, هنوز گران هستند و در آخر, مخرنهای الکتریسته هنوز محدود هستند و چند سال بیشتر دوام ندارند. با این وجود انرژی خورشیدی به علت رشد قابل تحسین خود بسیار امیدوار کننده است. بر طبق Solarbuzz.com تقاضا برای سولار-الکتریک مرتبا در حال افزایش است. این تقاضا طی 20 سال گذشته رشد 50-20% داشته است. این افزایش بعلت ارتقاء کارآرایی, بهبود صنعت ساخت و کاهش اقتصادی هزینه تولید محصولات در حجم بالا بوده است. به همین علت کمپانی های بزرگ مانند شل, علاقه زیادی به توسعه انرژی تجدید پذیر نشان می دهند. با این حساب, انرژی خورشیدی می تواند منبع اصلی انرژی خانه های ما در چند قرن آتی باشد. واقعیت 7: انرژی خورشیدی می تواند توسط باطری ها جمع، ذخیره، جذب و منتقل شود: انرژی خورشیدی بی دغدغه ترین منبع انرژی موجود برای بشر است. ما هرگز این منبع انرژی را از دست نمی دهیم مگر با فنای خورشید. بر اساس Wikipedia 7.8میلیارد سال دیگر به مرحله ای که خورشید وارد تحول دوباره شود, باقی مانده است. این مرحله ای است که هلیم شروع به تولید کربن و اکسیژن می کند. تا آن زمان, یا نسل انسان منقرض شده و یا بشر راه حلی برای مقابله با این مشکل پیدا کرده است. جمع آوری و ذخیره: مانند بیشتر منابع انرژی, انرژی خورشیدی می تواند جمع آوری و در هر گونه انبار طراحی شده برای ذخیره نیرو نگهداری شود. اگر بخواهیم از انرژی خورشیدی در شیوه جدید زندگی خود برخوردار شویم مخزن انرژی مانند باطری بسیار مهم است. ما تقریبا در تمام اوقات متقاضی انرزی هستیم و انتظار داریم این نیاز فورا بر آورده شود. از آنجا که خورشید تنها در طول روز نور افشانی می کند, ذخیره انرژی آن بسیار مهم است. این امر از طریق فتو ولتاییک محقق می شود , جایی که به طور همزمان انرژی خورشیدی دریافت و ذخیره می گردد. در یک سیستم معمول فتوولتاییک, نور خورشید به دستگاه فتوولتاییک می تابد. سپس کلکتور های خورشیدی انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل و تولید جریان مستقیم (DC) می کنند. این جریان در باطری ذخیره می شود. چون ما در خانه هایمان از جریان جاری یا (AC) استفاده می کنیم, یک منتقل کننده به باطری وصل می شود که جریان DC را به AC تبدیل می کند. با این ترتیب, انرژی خورشید به صورت موثر به خانه های ما انرژی می رساند. واقعیت 8: انرژی خورشیدی عامل به وجود آمدن بادها, جریان آب اقیانوسها و دیگر تغییرات آب و هوایی است. حتما شما به این جمله ساده بسنده نمی کنید. در این جا ما از نظر علمی بیشتر به این مسئله می پردازیم: باد ها: هنگامی که انرژی خورشیدی سطح زمین را گرم می کند, سطح زمین هوای بالای خود را گرم می سازد. نتیجه افزایش این انرژی باعث می شود هوای اطراف به دیگر نقاط حرکت کند و این حرکت کم کردن تراکم هوا را موجب می شود. این مسئله فشار هوای پایین در منطقه را موجب می شود. در مقایسه هوای مناطقی که در معرض مستقیم تابش نور خورشید نیستند, بسیار خنک تر است. چون مولوکول هوای خنک به هم نزدیک تر هستند باعث غلظت و سنگینی هوا می شوند. به همین ترتیب, هوای خنک تشکیل هوای پرفشار را می دهد. برای تعادل , جریان هوا از منطقه پرفشار به سوی منطقه کم فشار حرکت می کند. جریان آب: اقیانوس نشان دهنده نوع طبیعی انرژی خورشیدی است. بر اثر تابش نور خورشید, گرمای سطح روی آب افزایش می یابد. این افزایش دما باعث انبساط مولکولهای آب و بالا رفتن سطح آب می شود. افزایش سطح آب ایجاد شیب می کند که باعث حرکت آب می شود. با اضافه شدن تاثیرات باد, آب تمایل به حرکت در مسیر مشخصی پیدا می کند که آن را جریان اقیانوس می نامند. این یک تعریف مختصر و مفید از جریا ن های دریاها و اقیانوس ها است. علاوه بر باد و جریان آب اقیانوس, دیگر تغییرات آب و هوایی نیز توسط انرژی خورشیدی بوجود می آیند. برای مثال, باران, رعد و برق و طوفان نتیجه غیر مستقیم انرژی خورشیدی هستند. مادامیکه خورشید هست, تغییرات آب و هوایی, کره زمین را به مکان جالبی برای زندگی در می آورند. واقعیت 9: تقریبا نیمی از صفحات خورشیدی در ژاپن استفاده می شوند.از آنجا که ژاپن تنها 3 درصد سطح خشکی زمین را در اختیار دارد, این موضوع بسیار جالب است. چندین قرن اخیر, هزینه مصرف الکتریسیته در ژاپن به سرعت بالا رفته است. چنین افزایش هزینه بعلت عوامل مختلف که در رابطه با برنامه های اتمی است بوجود آمده است. برای مثال، در سال 1995 سانحه ای تنها و سریعترین راکتور زاینده را از کار انداخت. در سال 2003, تمام 17 برنامه اتمی که توسط کمپبانی نیروی الکتریکی توکیو اداره می شد نیز از فعالیت باز ایستادند. علت توقف کار این نیروگاه ها به این دلیل بود که دولت دریافت این کمپانی ها مدارک ایمنی را جعل کرده بودند. در نتیجه تولید بییشترین حجم الکتریسیته در ژاپن از منابع زغال سنگ و گاز طبیعی تامین می شود. با توجه به محدودیت منابع زغال سنگ و گاز طبیعی, ژاپن ناچار است این مواد را از کشورهای دیگر وارد کند. این موضوع باعث شده هزینه این سوخت ها بسیار گران تمام شوند، زیرا هزینه حمل آنها مرتبا افزایش می یابد. واقعیت 10: انرژی خورشیدی قدیمی ترین نوع انرژی محسوب می شود. در آینده نه چندان دور, این انرژی مهمترین پاسخ به نیازها ی تامین انرژی ما خواهد شد. از زمان تولد خورشید انرژی خورشیدی همواره وجود داشته است. طبق ویکی پدیا, منظومه شمسی 4.6 میلیون سال پیش تشکیل شده. این منطومه از برخورد جاذبه ای یک ابر مولکولی بزرگ تشکیل شده. این ابر چندین سال نوری دورتر بوده و احتمالا باعث بوجود آمدن ستاره های دیگر نیز شده است. بر طبق مطالعات شهاب سنگی, خورشید از انقجار موج های شدید چندین سوپرنواس بوجود آمده. این انفجار موجب ایجاد مناطق عظیم متراکم نبولا شد که اجازه می دهد نیروهای جاذبه ای بر فشار داخلی گاز غلبه کنند و منلاشی شدن آن خورشیدی را که امروزه ما آن را می بینیم را بیافریند. انرژی خورشیدی قدیمی ترین توع انرژی است که هزاران سال است بشر از آن استفاده می کند. از قرنها پیش، انسان از انرژی خورشید برای خشک کردن مواد غذایی و لباس هایشان استفاده می کند. در اوایل قرن هفتم پیش از میلاد, برخی افراد کشف کردند که وقتی اشعه خورشید به طور مستقیم از شیشه عبور کرده و بر ماده قابل احتراق بتابد, آن ماده آتش می گیرد. حدود 2000 سال پیش یونانی ها اولین ملتی بودند که از انرژی خورشید در خانه هایشان بهره بردند. طراحی پآنان در آن زمان زیرکانه بود چرا که اجازه می دادند نور خورشید فقط در زمستان وارد خانه شود و نه در تابستان. یک ایده هوشمندانه دیگر در آن زمان که فراتر از زمان حال بود. حبس و ذخیره کردن نور خورشید بود. از هزاران سال پیش، رومی ها یاد گرفتند چگونه با ساختن ساختمان های شیشه ای از نور خورشید بیشترین بهره را ببرند. آنها گلخانه های شیشه ای می ساختند که اجازه می داد تولید سالانه میوه و سبزی خود را بالا ببرند. می توان گفت شاید بزرگترین استفاده از انرژی خورشیدی که تا کنون کشف شده است قدرت تبدیل مستقیم این انرژی به برق است. این کار با آزمایشی درباره انرژی خورشیدی با نام "تاثیر فتو الکتریک" آغاز گردید. پیشنهاد انجام این آزمایش را انیشتین در سال 1905 ارائه داد. وی در سال 1921 جایزه توبل را برای پیشنهاد اولیه ای طرح, دریافت کرد. این تئوری می گفت اگر نور خورشید بر فلزی بتابد و جریان خاص این تابش با آن فلز مطابقت کند, جریان تولید خواهد شد. از آنجا که جریان یعنی جاری شدن الکترون, بنابر این الکتریسیته بوجود می آید. در سال 1954 اولین تکنولوژی فنو ولتاییک وقتی بوجود آمد که "دریل چپین" Daryl Chapin, "کالوین فولر" Calvin Fullerو"جرالد پیرسون" Gerald Pearson کلکتور سیلیکن فتو ولتاییک را در آزمایشگاه بل توسعه دادند. اولین کلکتور نور خورشید که اختراع شد قادر بود انرژی کافی برای تامین روزانه چرخش دستگاههای الکتریکی جذب کند. درحال حاضر تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته هنوز کافی نیست. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی, کلکتورهای فتو ولتاییک هر روز کارآمد تر و کم هزینه تر می شوند. امروزه تکنولوژی به نقطه ای رسیده است که کلکتورهای فتو ولتاییک برای مصارف منازل موجود می باشند. با توجه به قدرت قابل تحسین تکنولوژی فتو ولتایک. بسیاری از کمپانی های عظیم مانند بریتیش پترولیم , شل و کمپانی های نفتی در این زمینه سرمایه گذاری کرده اند. با کمک نانوتک., کمپانی های توسعه دهنده مانند نانوسیس, نانوسولار و کونارکا در حال دستیابی به کلکتورهای فنو ولتاییک در سطح پایین هستند. به این ترتیب, آنها امیدوارند کارآیی جمع آوری انرژی را تا نقطه ای افزایش دهند که هزینه استفاده از انرژی خورشیدی با هزینه سوخت فسیلی برابر گردد. شاید, با این کشف شگفت انگیز, انسان کلید دری را که بسوی پاکیزگی و نیک انجامی بدست آورد.

در حقيقت زمين منبع عظيمي از انرژي حرارتي مي باشد. هر چه به اعماق زمين نزديكتر مي شويم حرارت آن افزايش مي يابد بطوريكه اين حرارت در هسته زمين به بيش از پنج هزار درجه سانتيگراد مي رسد. اين حرارت به طريقه هاي متفاوتي از جمله فورانهاي آتشفشاني، آبهاي موجود در درون زمين و يا بواسطه خاصيت رسانايي از بخش هايي از زمين به سطح آن هدايت مي شود. در يك سيستم زمين گرمايي حرارت ذخيره شده در سنگها و مواد مذاب اعماق زمين بواسطه يك سيال حامل به سطح زمين منتقل مي شود. اين سيال عمدتاً نزولات جوي مي باشد كه پس از نفوذ به اعماق زمين و مجاورت با سنگهاي داغ حرارت آنها را جذب نموده و در اثر كاهش چگالي مجدداً به طرف سطح زمين صعود مي نمايد و موجب پيدايش مظاهر حرارتي مختلفي از قبيل چشمه هاي آب گرم، آبفشانها و گل فشانها در نقاط مختلف سطح زمين مي گردد. استفاده از حرارت توسط انسان به زمانهاي بسيار دور بر مي‌گردد. وقتي که انسانهاي ما قبل تاريخ در جستجوي پناهگاه در ته غارها اقدام به گريز از سرماي يخبندان کردند. با دور شدن از سطح زمين خود را در پناه تغييرات فصول قرار داده و در حقيقت از انرژي زمين گرمايي استفاده مي‌کردند. چشمه‌هاي آب گرم ، چشمه‌هاي آب گرم جهنده و فواره‌هاي بخار ، صور نمايشي از گرماي زمين هستند. که در هر زمان مورد استفاده مردمان بوده است و امروزه سعي در بهره برداري از اين انرژي بصورت مدرن و در اندازه‌هاي بيشتر است. چشمه‌هاي شناخته شده با دماي بالا از مدتها پيش مورد بهره برداري قرار گرفته است، ولي اشکال عمده آن وجود چشمه‌هايي در نقاط کمياب و مشخص از زمين است. در حقيقت دو نوع انرژي تشخيص داده مي شود: » انرژيهاي پايين » انرژي هاي بالا. با وجود اين مرز بين اين دو بطور آشکار مشخص نيست، ولي انرژي پايين آن دمايي است که توليد الکتريسته با آن ممکن نبوده يا عملا قابل استفاده نيست. مقادير مساعد بين 120 تا 180 درجه سانتيگراد نوسان مي‌کند. توزيع دما در زير زمين تابعي از دو فرآيند است: از يک طرف افزايش منظم دما با عمق ، نتيجه شار گرماي هدايت شده از داخل زمين به سمت سطح آن است. اين گرما که اساسا از مواد راديو اکتيو سنگها ناشي مي شود، گراديان زمين گرمايي يا افزايش دما در واحد عمق حتي در ناحيه‌اي با لايه‌هاي زميني يا طبيعت متفاوت شار حرارتي تقريبا ثابت و گراديان بطور غير قابل اغماض تغيير مي‌کند. شناسايي اين گراديان در يک ناحيه معين سبب ارزيابي دماي حاکم بر عمقي مي شود که در آن سفره آبي قابل استخراج وجود دارد.