Geothermal Power Plants: Principles. Applications. Case Studies and Environmental Impact – Ronald DiPippo – 3rd Edition

Descripción

Geothermal Power Plants es un libro altamente detallado que busca proporcionar una explicación tanto de los principios subyacentes como de los desafíos técnicos de la generación de energía a partir de recursos geotérmicos. Aunque declara que está destinado a estudiantes, investigadores, ingenieros y diseñadores, tiene un gran peso hacia la industria energética y las aplicaciones prácticas, y requiere un conocimiento previo significativo, particularmente de los conceptos geofísicos involucrados en la geología de yacimientos y la mecánica clásica.

El libro ha sido escrito por Ronald DiPippo, canciller profesor emérito de ingeniería mecánica en la Universidad de Massachusetts y experto en geotermia. Su investigación en termodinámica de gases a alta temperatura y presión, su trabajo como consultor geotérmico en nueve países diferentes y su experiencia en ingeniería mecánica en los sectores público y privado lo convierten en el autor ideal para un libro de esta naturaleza.

El primer capítulo tiene como objetivo familiarizar al lector con la geología de las zonas geotérmicas, y lo hace muy bien. El ritmo de la escritura del autor en esta primera parte del libro es constante, por lo que es un placer leer este capítulo. Los vínculos entre el fracking y la energía geotérmica, y entre los diferentes tipos de energía geotérmica y su impacto ambiental, se discuten de manera concisa y luego se amplían en el capítulo final.

En el capítulo dos, el autor explica la viabilidad de cualquier sitio en particular como un recurso geotérmico e ilustra los diversos factores de los que depende la viabilidad del sitio mediante el uso de listas puntiagudas. Esta información podría resultar muy útil para los inversores potenciales en la industria que desean conocer la complejidad detrás de la viabilidad de un proyecto y los procedimientos que se aplican a la etapa exploratoria.

Sin embargo, el nivel de conocimiento salta dramáticamente una vez que las técnicas geoquímicas y geofísicas entran en escena, y nuevamente en el capítulo cuatro, donde se discute la geología de los yacimientos. Para facilitar la comprensión, el autor proporciona referencias extensas y los apéndices contienen más información.

Si no está familiarizado con el diseño general y el funcionamiento de una planta de energía, el capítulo tres proporciona una descripción decente y fácil de leer, pero el libro se convierte en una gran cantidad de información desde el capítulo cinco en adelante. Dado el tiempo, debido a la cantidad de detalles que posee el libro, hay mucha información que se puede obtener aquí, sin embargo, la tarea de hacerlo puede ser bastante desalentadora. Una vez que comienzas a ver la estructura del libro, se vuelve más fácil de digerir, pero esto solo se hizo evidente para mí en la segunda lectura.

Los capítulos 5–10 forman la segunda parte del volumen, que detalla los diferentes tipos de plantas de energía geotérmica posibles. El Capítulo 11 en adelante forma la Parte Tres, que se compone de estudios de casos de varias plantas de energía geotérmica en todo el mundo. Descubrí que complementar los tipos de plantas de energía con ejemplos reales es muy útil y también ilustrativo, ya que había muchos que no conocía (como Turquía, que tiene tres de las unidades más eficientes del mundo y Kamchatka de Rusia). península).

En general, este es un libro valioso que podría beneficiarse de ser más accesible para la audiencia prevista o de cambiar su enfoque a una audiencia puramente ingenieril. Puedo ver que este libro es muy útil para aquellos que trabajan activamente en el sector de la energía geotérmica.

Ver más
  • Part 1. Resource Identification and Development
    Chapter 1. Geology of Geothermal Regions
    1.1 Introduction
    1.2 The Earth and its atmosphere
    1.3 Active geothermal regions
    1.4 Model of a hydrothermal geothermal resource
    1.5 Other types of geothermal resources
    REFERENCES
    Problems

    Chapter 2. Exploration Strategies and Techniques
    2.1 Introduction
    2.2 Objectives of an exploration program
    2.3 Phases of an exploration program
    2.4 Synthesis and interpretation
    2.5 The next step: Drilling
    REFERENCES
    Problems

    Chapter 3. Geothermal Well Drilling
    3.1 Introduction
    3.2 Site preparation and drilling equipment
    3.3 Drilling operations
    3.4 Safety precautions
    REFERENCES

    Chapter 4. Reservoir Engineering
    4.1 Introduction
    4.2 Reservoir and well flow
    4.3 Well testing
    4.4 Calcite scaling in well casings
    4.5 Reservoir modeling and simulation
    REFERENCES
    Problems

    Part 2. Geothermal Power Generating Systems
    Chapter 5. Single-Flash Steam Power Plants
    5.1 Introduction
    5.2 Gathering system design considerations
    5.3 Energy conversion system
    5.4 Thermodynamics of the conversion process
    5.5 Example: Single-flash optimization
    5.6 Optimum separator temperature: An approximate formulation
    5.7 Environmental aspects for single-flash plants
    5.8 Equipment list for single-flash plants
    REFERENCES
    Nomenclature for figures in Chapter 5
    Problems

    Chapter 6. Double-Flash Steam Power Plants
    6.1 Introduction
    6.2 Gathering system design considerations
    6.3 Energy conversion system
    6.4 Thermodynamics of the conversion process
    6.5 Example: Double-flash optimization
    6.6 Scale potential in waste brine
    6.7 Environmental aspects for double-flash plants
    6.8 Equipment list for double-flash plants
    REFERENCES
    Nomenclature for figures in Chapter 6
    Problems

    Chapter 7. Dry-Steam Power Plants
    7.1 Introduction
    7.2 Origins and nature of dry-steam resources
    7.3 Steam gathering system
    7.4 Energy conversion system
    7.5 Example: Optimum wellhead pressure
    7.6 Environmental aspects of dry-steam plants
    7.7 Equipment list for dry-steam plants
    REFERENCES
    Nomenclature for figures in Chapter 7
    Problems

    Chapter 8. Binary Cycle Power Plants
    8.1 Introduction
    8.2 Basic binary systems
    8.3 Working fluid selection
    8.4 Advanced binary cycles
    8.5 Example of binary cycle analysis
    8.6 Environmental impact of binary cycles
    8.7 Equipment list for basic binary plants
    REFERENCES
    Problems

    Chapter 9. Advanced Geothermal Energy Conversion Systems
    9.1 Introduction
    9.2 Hybrid single-flash and double-flash systems
    9.3 Hybrid flash-binary systems
    9.4 Example: Integrated flash-binary hybrid system
    9.5 Total-flow systems
    9.6 Hybrid fossil-geothermal systems
    9.7 Combined heat and power plants
    9.8 Power plants for hypersaline brines
    9.9 Solar-geothermal hybrid plants
    REFERENCES
    Problems

    Chapter 10. Exergy Analysis Applied to Geothermal Power Systems
    10.1 Introduction
    10.2 First Law for open, steady systems
    10.3 Second Law for open, steady systems
    10.4 Exergy
    10.5 Exergy accounting for open, steady systems
    10.6 Exergy efficiencies and applications to geothermal plants
    REFERENCES
    Problems

    Part 3. Geothermal Power Plant Case Studies
    Chapter 11. Larderello Dry-Steam Power Plants, Tuscany, Italy
    11.1 History of development
    11.2 Geology and reservoir characteristics
    11.3 Power plants
    11.4 Mitigation of environmental impact
    REFERENCES

    Chapter 12. The Geysers Dry-Steam Power Plants, Sonoma and Lake Counties, California, USA
    12.1 History and early power plants
    12.2 Geographic and geologic setting
    12.3 Well drilling
    12.4 Steam pipeline system
    12.5 Power plants
    12.6 Recharging the reservoir
    12.7 Toward sustainability
    REFERENCES

    Chapter 13. Cerro Prieto Power Station, Baja California Norte, Mexico
    13.1 Overview of Mexican geothermal development
    13.2 Cerro Prieto geographical and geological setting
    13.3 Cerro Prieto power plants
    13.4 Expansion of Cerro Prieto and nearby prospects
    REFERENCES

    Chapter 14. Hatchobaru Power Station, Oita Prefecture, Kyushu, Japan
    14.1 Overview of Japanese geothermal development
    14.2 Hatchobaru geothermal field
    14.3 Hatchobaru power units
    14.4 Conclusion and forecast
    REFERENCES

    Chapter 15. Mutnovsky Flash-Steam Power Plant, Kamchatka Peninsula, Russia
    15.1 Setting, exploration, and early developments
    15.2 Conceptual model of Mutnovsky geothermal field
    15.3 Verkhne-Mutnovsky 12 MW power plant
    15.4 Mutnovsky first-stage 50 MW power plant
    15.5 Future power units at Mutnovsky
    REFERENCES

    Chapter 16. Miravalles Power Station, Guanacaste Province, Costa Rica
    16.1 Traveling to Miravalles
    16.2 History of geothermal development
    16.3 Wells
    16.4 Power generation
    16.5 Calcite inhibition system
    16.6 Acid neutralization system
    16.7 Environmental protection and monitoring
    16.8 Other geothermal power projects
    REFERENCES

    Chapter 17. Heber Binary Plants, Imperial Valley, California, USA
    17.1 Introduction
    17.2 Exploration and discovery
    17.3 The first Heber binary plant
    17.4 The second Heber binary plant
    REFERENCES

    Chapter 18. Magmamax Binary Power Plant, East Mesa, Imperial Valley, California, USA
    18.1 Setting and exploration
    18.2 Magmamax binary power plant
    18.3 Modified Magmamax binary power plant
    18.4 Conclusion
    REFERENCES

    Chapter 19. Nesjavellir and Hellisheidi Plants, Iceland
    19.1 Introduction
    19.2 Geology and geosciences
    19.3 Nesjavellir power plant
    19.4 Hellisheidi power plant
    REFERENCES

    Chapter 20. Raft River Plants, Idaho, USA
    20.1 Introduction
    20.2 Geology and geosciences
    20.3 Original development – DOE pilot plant
    20.4 New development – U.S. Geothermal plant
    REFERENCES

    Chapter 21. Geothermal Power Plants in Turkey
    21.1 Geologic setting
    21.2 K?z?ldere single-flash plant
    21.3 Salavatl? binary plants
    21.4 Germencik double-flash plant
    21.5 Environmental impact
    21.6 Current state and future prospects of geothermal power
    REFERENCES

    Chapter 22. Enhanced Geothermal Systems – Projects and Plants
    22.1 Definitions
    22.2 Early projects
    22.3 Later projects
    22.4 EGS power plants
    22.5 Proposed projects
    REFERENCES

    Chapter 23. Environmental Impact of Geothermal Power Plants
    23.1 Overview
    23.2 Regulations
    23.3 General impacts of electricity generation
    23.4 Environmental advantages of geothermal plants
    23.5 Environmental challenges of geothermal plants
    23.6 Summary
    REFERENCES
  • Citar Libro
    • Título: Geothermal Power Plants: Principles. Applications. Case Studies and Environmental Impact
    • Autor/es:
    • ISBN-13: 9780080982069
    • Edición: 3ra Edición
    • Año de edición: 2012
    • Tema: Ingenierías
    • Subtema: Ingeniería Eléctrica
    • Tipo de Archivo: eBook
    • Idioma: eBook en Inglés

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