الخصائص العامة للحقول الجيوحرارية

المؤلف:  د. سعود يوسف عياش

المصدر:  تكنولوجيا الطاقة البديلة

الجزء والصفحة:  124

6-6-2021

1700

الخصائص العامة للحقول الجيوحرارية

رغم أن مستوى المعرفة الحالية قد مكننا من تكوين صورة عامة عن الحقول الجيوحرارية الا أن هناك الكثير من التفاصيل التي لا نعرف عنها سوى القليل، فنحن لا نعرف الكثير مثلا عن حركة المياه داخل هذه الخزانات وينطبق نفس الأمر على التيارات الحرارية التي تؤدي الى تسخين هذه المياه والتي لا نعرف عنها الكثير. إن معرفتنا المحدودة هذه تشكل أحد العوائق في وجه تحقيق استخدام أمثل لهذه المصادر الحرارية، لكن مع ازدياد معرفة الانسان بالخصائص التفصيلية لهذه الحقول فستزداد بالتأكيد فعالية استخدام الحقول الجيوحرارية واستغلالها، وتصل حدود عدم معرفتنا عن أوضاع الحقول الجيوحرارية الى درجة عدم القدرة على اعطاء تقديرات صحيحة لحجم هذه الحقول وكمية الطاقة المتوفرة فيها، ويلجأ العلماء والأخصائيون في العادة الى الاعتماد على التجربة وعلى المعلومات المتوفرة لديهم عن حقل ما لإعطاء بعض التقديرات عن حجم الحقل والطريقة المثلى لاستغلاله، لكننا رغم ذلك نملك صورة عامة عن الحقول الجيوحرارية، ويمكن القول إن هناك ثلاث خصائص لابد من توفرها في أية منطقة من أجل تكوين حقل جيوحراري، وهذه الخصائص هي:

١ - وجود طبقة صخرية صلبة حارة تشكل المصدر الحراري لتسخين المياه، إن مخزون المياه الموجود في باطن الأرض يصل على حرارته من الصخور الحارة المجاورة، واذا لم تتوفر مثل هذه الصخور فان هذا يعني غياب المصدر الحراري وبالتالي لا ترتفع درجة حرارة المياه، وكما نعلم فان هناك الكثير من مصادر المياه الجوفية التي يستخدمها الانسان في الشرب والزراعة والصناعة لكنها ليست مياهاً حارة وهذا راجع الى أن هذه الخزانات لا تلاصق طبقات صخرية حارة كي تستمد الحرارة منها.

٢ - وجود خزان مائي مجاوز للطبقة الصخرية الصلبة الحارة بيث تتوفر الفرصة لانتقال الحرارة من الصخور الحارة الى المياه الأبرد نسبيا من الصخور، وقد يصل أن يفصل بين ال ماه وطبقة الصخور الصلبة الحارة طبقة صخرية مسامية تسمح للماء بالنفاذ خلالها للوصول الى مخزون الصخور الحارة، وعند ملامسة المياه للصخور الحارة فانه يسخن وتقل كثافته ويرتفع مرة أخرى الى خزان الماء ويحل بدلا منه ماء أبرد وأعلى كثافة حيث يسخن بدوره وهكذا تستمر الدورة بحيث يسخن ماء الحزان الجوفي.

٣  وجود طبقة من الصخور غير المسامية فوق خزان المياه تشكل عازلا

حراريا وتقلل من تسرب الحرارة من خزان المياه الى سطح الأرض.

إن هذه الخصائص الثلاث هي من المتطلبات لأساسية لتكون حقول جيوحرارية واذا كان وجود البخار هو السمة الغالبة لهذه الحقول فأنها تعرف بالحقول البخارية، أما اذا كان الماء الساخن هو السمة الغالبة فاها تعرف بحقول السوائل. إن الدليل العملي والسهل على وجود مثل هذه الحقول هو وجود ينابيع المياه الساخنة أو اندفاع لبخار من باطن لأرض، ومع ذلك فقد توجد الحقول الجيوحرار ية في بعض المناطق دون توفر الشواهد العملية على ذلك، أي بغياب وجود الينابيع الساخنة، ولابد في هذه الحالة من القيام بالبحث عن هذه المصادر.