المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
عمليات خدمة الكرنب
2024-11-28
الأدعية الدينية وأثرها على الجنين
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الثاني
2024-11-28
التعريف بالتفكير الإبداعي / الدرس الأول
2024-11-28
الكرنب (الملفوف) Cabbage (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-28
العلاقات مع أهل الكتاب
2024-11-28

الحسين بن خالد
8-6-2017
حشرة قمل النحل
3-12-2015
Dual transitivity
2023-04-08
الطعن أمام المحكمة الإدارية لجامعة الدول العربية والطعن في أحكامها
2024-09-04
عظمة خلق الله
9-7-2017
أمطار أيار لم تنقذ جنوب افريقيا من الجفاف
5-10-2016


مشكلات الحقول الصخرية الحارة  
  
1661   11:49 صباحاً   التاريخ: 10-6-2021
المؤلف : د. سعود يوسف عياش
الكتاب أو المصدر : تكنولوجيا الطاقة البديلة
الجزء والصفحة : 138
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الطاقة البديلة / مواضيع عامة في الطاقة البديلة /

مشكلات الحقول الصخرية الحارة

المشكلة الرئيسية هنا هي عدم وجود المياه أو أية سوائل أخرى تعمل على نقل الحرارة من باطن الأرض الى السطح، لكن من الجانب الآخر فان مشكلات الحفر في الصخور الحارة أقل منها في حالة الحقول البخارية أو المائية، ذلك أن ادوات المفر لن تواجه المشكلات الناتجة عن الضغوط العايق أو تدفق تيارات المياه الحارة القوية.

من المعروف أن الصخور هي من الموصلات الرديئة للحرارة، ولذا فان انتقال الحرارة من الطبقات الصخرية الجوفية الحارة الى الطبقات الأبرد نسبيا عملية بطيئة، ومن أجل الحصول على اكبر مقدار من الحرارة من الصخور يستلزم الأمر استخراج الحرارة من مساحة كبيرة من الصخور للتعويض عن انخفاض قدرات الصخور على توصيل الحرارة، ويستلزم هذا بدوره ضخ كميات كبيرة من الماء لتغطية السطح الواسع من الصخور، وبعد استخراج المياه الى السطح واستعمالها في الأغراض المطلوبة يعاد ضخها مرة أخرى الى باطن الأرض للحصول على كمية حرارة اكبر وهكذا دواليك، ومن أجل استخراج الحرارة من الصخور فقد تم تقديم عدة أفكار

إذا كانت الصخور الحارة الجافة من النوع المسامي وتقع تحت طبقة من الصخور الصلبة اللامسامية فان المطلوب في هذه الحالة هو اختراق طبقة الصخور الصلبة للوصول الى الطبقة المسامية الحارة، يتم حفر عدة آبار في مثل هذه الحقول يستعمل بعضها لضخ الماء البارد بينا يجع البخار أو الماء الساخن من بعضها الآخر، إن كون الصخور الحارة مسامية يسمح للماء بالنفاذ خلالها والتسرب عبر مساحات حارة واسعة بما يؤدي الى استخراج الحرارة، ولا يحتاج الأمر هنا الى أية زيادة في السطوح الحرارية اذ أن الطبيعة المسامية للصخور تعوض عن ذلك.

أما حين تكون الطبقة الصخرية من النوع الحار الصلب اللامسامي فلابد والحالة هذه من زيادة مساحة سطح انتقال الحرارة لأن صلابة الصخور وعدم مساميتها تمنع الماء من التسرب عبر مساحات كبيرة، ويقتضي الأمر في هذه الحالة انتاج مساحات واسعة من السطوح الحارة، والطرق المقترحة في هذا المضمار هي اجراء تفجيرات نحت سطح الأرض في هذه الصخور لتفتيتها وإحداث الشقوق والتصدعات التي تسمح للماء بالتسرب الى مساحات كبيرة. غير ان استعمال مواد التفجير التقليدية يجعل من استخراج الحرارة أمرا مكلفا، ولذا فقد تم اقتراح القيام بتفجيرات نووية من أجل إحداث تشققات في الصخور.

لا يخفى على القارئ أن اللجوء الى مثل هذا الأسلوب محفوف بالمخاطر الكثيرة الناتجة عن التلوث النووي المحتمل، فالإشعاعات النووية قد تنفذ الى سطح الأرض وتعرض البشر والحيوانات والنباتات الى الخطر. كذلك فان المياه المحقونة في الأرض لاستخراج الحرارة ستحمل اشعاعات نووية وتنقلها الى السطح أيضا، ورغم أن بعض المهتمين يقول بأن المياه المستعملة سيعاد ضخها مرة أخرى الى باطن الأرض الا أن هذا لا يمنع من امكان حدوث تسربات للإشعاعات النووية، والجدير بالذكر أن التفجير النووي نفسه سيشكل مصدرا حراريا يضاف الى المصدر الحراري الصخري، لكن مازال استعمال الطاقة النووية محاطا بالكثير من الشكوك والمعارضة بسبب الأخطار الكامنة فيه.

وهناك بديل آخر مازال تحت البحث والاستقصاء وهو استعمال مياه تحت ضغوط عالية وحقنها في الطبقات الصخرية لأحداث شقوق فيها، والمعروف أن هذه الطريقة مستعملة في صناعة البترول حيث تضخ المياه لأجل زيادة مسامية الطبقات المحتوية على البترول مما يؤدي الى زيادة في استخراج البترول.

تقوم فكرة استعمال المياه المضغوطة على حفرحفرة في الطبقة الصخرية الصلبة ثم تعريض جوانب هذه الفرة الى ضغوط عالية مما يؤدي الى احداث تشققات في جوانب الحفرة تسمح للماء بالنفاذ الى مساحات واسعة من السطوح الحارة، ويتوقع بعض العلماء أن ضخ المياه سيؤدي الى تبريد الطبقات الصخرية التي تلامسها بما سيؤدي بدوره الى تكوين وضع تكون فيه بعض الصخور حارة والأخرى باردة، وسينتج عن هذا الوضع حدوث اجهادات حرارية عالية في الصخور تؤدي بدورها الى احداث المزيد من التشققات، وبمعنى آخر فان العملية تعيد انتاج ذاتها بشكل دوري فكلما بردت طبقة من الصخور أدى ذلك الى حصول المزيد من التشققات.

ويجري في الوقت الحاضر العمل على مثل هذه الفكرة في مختبرات لوس الموس العلمية في نيو مكسيكو في الولايات المتحدة. وقد دلت التجارب التي أجريت إلى الآن أنه بالإمكان احداث تشققات كبيرة في الصخور الجرانيتية فيا اذا تم ضغط المياه الى 100 ضغط جوي فأكثر، وستكشف السنوات القادمة عن مدى فعالية هذه الطريقة في استخراج الطاقة الجيوحرارية من الصخور الحارة الصلبة.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.