الطاقة الحرارية الأرضية هي مصدر متجدد للطاقة يمكن تسخيره من الحرارة الطبيعية للأرض. يستخدم هذا النوع من الطاقة بشكل شائع لتوليد الكهرباء وتدفئة المباني وتوفير الماء الساخن. يتم التحكم في موقع وجودة موارد الطاقة الحرارية الأرضية من خلال السمات الهيكلية لقشرة الأرض، والتي يمكن تحديدها باستخدام تقنيات الجيولوجيا الهيكلية.
الجيولوجيا الهيكلية
الجيولوجيا الهيكلية هي دراسة عمليات التشوه والتشوه التي شكلت قشرة الأرض. الهدف من الجيولوجيا الهيكلية هو فهم الضوابط الهيكلية على توزيع وجودة موارد الطاقة الحرارية الأرضية. يعد تحديد الضوابط الهيكلية أمرًا بالغ الأهمية في استكشاف موارد الطاقة الحرارية الأرضية وتطويرها.
تحديد الضوابط الهيكلية على موارد الطاقة الحرارية الأرضية
تتمثل الخطوة الأولى في تحديد الضوابط الهيكلية على موارد الطاقة الحرارية الأرضية في تحديد الإعداد الجيولوجي لمنطقة الاهتمام. يتضمن ذلك رسم خرائط لجيولوجيا السطح وتحديد البنية الأساسية للقشرة. الخطوة التالية هي استخدام التقنيات الجيوفيزيائية لتصوير البنية تحت السطحية للمنطقة. يمكن استخدام الأساليب الجيوفيزيائية مثل المسح الجاذبي والمغناطيسي والزلزالي لتحديد السمات الهيكلية مثل الأعطال والكسور والطيات.
بمجرد تحديد الميزات الهيكلية، فإن الخطوة التالية هي تحديد اتجاه وهندسة هذه الهياكل. يتم ذلك باستخدام تقنيات التحليل الإنشائي مثل الإسقاط المجسم وبناء المقطع العرضي وتحليل إزاحة الخطأ. يعد الإسقاط المجسامي أداة قوية لتصور اتجاه الهياكل في ثلاثة أبعاد. يتم استخدام إنشاء المقطع العرضي لإنشاء عرض ثنائي الأبعاد للبنية تحت السطحية، مما يسمح بتحديد هندسة الهياكل. يتم استخدام تحليل إزاحة الخطأ لتحديد مقدار الإزاحة على طول الخطأ، مما يوفر معلومات مهمة حول إمكانية تدفق السوائل ونقل الحرارة في باطن الأرض.
تتمثل الخطوة الأخيرة في تحديد الضوابط الهيكلية لموارد الطاقة الحرارية الأرضية في دمج البيانات الهيكلية مع بيانات درجة الحرارة وكيمياء السوائل والنفاذية. يتيح ذلك تحديد المناطق ذات الإمكانات العالية للحرارة الجوفية وتطوير نماذج الطاقة الحرارية الأرضية لتوجيه جهود الاستكشاف والتطوير.
