Mijn beste idee voor schone energie tot nu toe

[Turkse Nederlander]

We graven een groot gat in de grond, vlakbij zee, en in zee graven we ook een gat. Beide gaten zijn dieper dan 5000 meter. We weten allemaal dat hoe dieper we gaan, hoe warmer het wordt. Op 1000 meter diepte is de aarde volgens deze link overal tussen de 35 en 40 graden celcius. Op 5000 meter zal het dus veel warmer zijn.

De zee en het gat dat we in de grond hebben gegraven is gescheiden met een semi permeabel membraan. Dit membraan laat alleen water toe en geen zout. Door osmose zal de concentratie zout aan de linkerkant van het membraan net zo hoog zijn als de concentratie zout aan de rechterkant. Als er 1000m3 water in het vat aan de rechterkant van het membraan verdampt, dan zal er in het vat 1000m3 water instromen. Het water in het vat verdampt en laat een aantal stoomturbines draaien. De waterdamp verliest energie doordat de damp de stoomturbines laat draaien. De enthalpie (inwendige energie) van de damp wordt lager. Hierbij komt ook nog eens dat de temperatuur van de damp op hogere hoogte hoger wordt waardoor het uiteindelijk condenseert en in de bak terechtkomt waar "water" staat. De bak is 300 meter hoog waardoor de potentiele energie behoorlijk groot wordt. Met een waterturbine wordt hier weer water uit gewonnen. Het gedestileerde water kan weer voor consumptie of voor bevloeiing gebruikt worden. Het is mogelijk gigantische hoeveelheden energie te produceren. Als je bijvoorbeeld in staat bent 1000m3 water per seconde te verdampen dan gaat het volgende weer op:

De massa van 1000 m3 bedraagt 1 miljoen kg
De potentiele energie van dit water op 5000 meter hoogte bedraagt:
U = m*g*h = 1 miljoen*9,81*5000 = 50 miljard joule. Dit is de potentiele energie voor 1 seconde dus het vermogen is 50 miljard watt. Stel dat 30% hiervan omgezet kan worden in elektriciteit. Dat is ongeveer 15 miljard watt, oftewel 15.000 Megawatt (15.000 MW). Een gemiddelde kerncentrale levert ongeveer 1500 MW. De rivier kan dus in potentie net zoveel energie leveren als 10 kerncentrales.

Gemakshalve heb ik 1000m3 water genomen omdat mijn vorige berekening dan eenvoudiger aan te passen is.

Het is natuurlijk een optie om een nog veel hogere toren erbij te bouwen of om het gat nog dieper te graven om nog meer energie te winnen. Ook is het mogelijk om geen verbinding met zee te maken maar een gesloten systeem te maken. Het water wordt dan onderin het systeem verdampt. Bovenaan condenseert het en wordt er met behulp van waterturbines water gewonnen helemaal totdat het water weer beneden is en weer verdampt. In plaats van water kan er ook een andere vloeistof gewonnen worden.

Weer een andere optie is een aanpassing van mijn idee in dit topic:

http://forum.politics.be/showthread.php?t=117800

Het water wordt in een grote "broeikas" mbv de zon verwarmt. De buis waarin het water naar boven wordt geleid wordt verlengd tot een hoogte van 5 km, waarna het water met verschillende waterturbines die achter elkaar opgesteld zijn naar beneden wordt geleid.

[Turkse Nederlander]

De betere optie lijkt me toch het water langs meerdere waterturbines terug 5 km diep naar het water te leiden en de verbinding met de zee af te sluiten.

[PeterCC]

Oorspronkelijk geplaatst door Turkse Nederlander

We graven een groot gat in de grond, vlakbij zee, en in zee graven we ook een gat. Beide gaten zijn dieper dan 5000 meter. We weten allemaal dat hoe dieper we gaan, hoe warmer het wordt. Op 1000 meter diepte is de aarde volgens deze link overal tussen de 35 en 40 graden celcius. Op 5000 meter zal het dus veel warmer zijn.

De zee en het gat dat we in de grond hebben gegraven is gescheiden met een semi permeabel membraan. Dit membraan laat alleen water toe en geen zout. Door osmose zal de concentratie zout aan de linkerkant van het membraan net zo hoog zijn als de concentratie zout aan de rechterkant. Als er 1000m3 water in het vat aan de rechterkant van het membraan verdampt, dan zal er in het vat 1000m3 water instromen.
(...)

En wat met de wet van de communicerende vaten? Jouw semipermeabele wand moet wel 5000m water of 500bar tegenhouden.
Het lijkt me eenvoudiger dat als je de warmte op 5000m diepte wil benutten om een waterkring van boven naar beneden te voeren daar te laten opwarmen en dat opgewarmde water eventueel via een warmtepomp naar hogere, meer nuttigere temperaturen op te voeren.

[Turkse Nederlander]

Oorspronkelijk geplaatst door PeterCC

En wat met de wet van de communicerende vaten? Jouw semipermeabele wand moet wel 5000m water of 500bar tegenhouden.
Het lijkt me eenvoudiger dat als je de warmte op 5000m diepte wil benutten om een waterkring van boven naar beneden te voeren daar te laten opwarmen en dat opgewarmde water eventueel via een warmtepomp naar hogere, meer nuttigere temperaturen op te voeren.

Zie mijn tweede bericht in dit topic:

"De betere optie lijkt me toch het water langs meerdere waterturbines terug 5 km diep naar het water te leiden en de verbinding met de zee af te sluiten."

[maddox]

Solar tower, maar dan onder de grond gestopt en opgewarmd met aardwarmte ipv een enorme serre opgewarmd met zonne-energie.

Mare, ook dit is al uitgerekend. Uitgezonderd enkele vulkanisch zeer actieve gebieden kan je 50 milliwatt per m² winnen op duurzame wijze.

Ik heb hier een variante op bedacht, al een hoop jaren terug. (en't is al een paar keer hier op't forum geopperd).

Grave 3 gaten zo diep mogelijk in het stevigste stuk graniet dat je kan vinden (onder een deftige berg dus). Dump in 1 gat de zwaarste waterstofbom die beschikbaar is. Dat vormt een enorme holte. Vul die voor een belangrijk deel met water. Dump alle kernafval erin. Gooi een extra waterstofbommetje.

Tap de stoom af, door een zeer goed stralingsafgeschermde warmtewisselaar. Gebruik de propere stoom na de warmtewisselaar voor electriciteitsproductie. Het godsgruwelijk radioactieve condensaat stuur je terug naar beneden.
Neemt de temperatuur teveel af in de stoomkamer, dump de volgende waterstofbom.

We geraken van het kernafval af, de vervalwarmte doet mee aan het energiewinproces.
We ontwapenen de wereld, want atoom/waterstofbommen worden dan gebruikt als brandstof in een simpele fusierreactor.

En we hebben nog stroom ook op de koop toe.

[Zwitser]

Oorspronkelijk geplaatst door Turkse Nederlander

We graven een groot gat in de grond, vlakbij zee, en in zee graven we ook een gat. Beide gaten zijn dieper dan 5000 meter. We weten allemaal dat hoe dieper we gaan, hoe warmer het wordt. Op 1000 meter diepte is de aarde volgens deze link overal tussen de 35 en 40 graden celcius. Op 5000 meter zal het dus veel warmer zijn.

Het probleem is dat het verdampen van grote hoeveelheden water aan het gesteente warmte ontrekt, en dat het dus snel zal afkoelen. Warmte verplaatst zich niet zo snel in gesteente, dus je systeem zal na korte tijd gewoon stilvallen.

[Aurora_Borealis]

Het probleem is warmte. Om 1 kg water te verdampen hebt u 2.5 MJ nodig.

Om één miljoen kg water per seconde te verdampen hebt u een warmtebron met capaciteit van 2.5 TW (terawatt !) nodig. Geothermische warmte zal hierin ontoereikend zijn...

[maddox]

Zoals ik al schreef, geothermische energie kan duurzaam gewonnen aan 50 microwatt per m².
Uitgezonderd enkele geologisch zeer actieve plaatsen.

Alles meer dan 50microwatt per m² gaat de omgeving afkoelen, en dus het hele zootje onbruikbaar maken.

Vandaar mijn voorstel er "hitte" van buitenaf aan toe te voegen.