热能存储在地球被称为地热能源。能量可以被转移到或从岩石和沉积物,以及由此产生的热流工程系统可以利用来发电或热商业建筑和住宅。

热量从地球深处的结果结合热能在地球的形成和能量产生的放射性元素衰变(例如,铀和钍)在地核和地幔(图1)。大陆地壳的厚度在决定容易deep-sourced热流可以用于发电和直接使用加热系统。在印第安纳州和许多北美内部,相对厚的大陆地壳抑制这些高温资源利用的经济可行性,因为钻井成本和低效率与循环液体极端的深度(大于10000英尺)。

另一种方法是使用来自太阳的热能存储。地球作为一个热电池和在较浅深度(小于500英尺)地球温度通常是稳定的,反映了年平均空气温度。地热热泵可以提取热能和热量转移到建筑在冬季和注入在夏季余热回到地上。通过交换热量与地球,妥善设计系统的效率比传统的加热和冷却系统。可以看到演示这种技术在以下视频由美国能源部提供:

当前的IGS地热研究

IGS,我们正在研究深层地热条件评价盆地热流和浅层地热条件改善的效率地热地源热泵热泵(GSHPs)在印第安纳州。

印第安纳浅层地热监测网络

虽然软件存在GSHP安装程序来计算最优长度和地面耦合地热系统的配置,输入参数,如土壤热特性和地球的温度必须首先确定这些应用程序是最优的。传热的基本控制如热泵系统是地球的导热材料在系统安装。确定热性能为典型的疏松的沉积物上6英尺的地面支持的设计更高效的系统通过允许GSHP安装定制配置的掩埋式系统特定的地质条件和考虑到季节性的波动。有关更多信息,请参见:印第安纳州浅层地热监测网络。

全国地热数据系统

印第安纳州地质和水调查目前正在参与一个全国性的努力建立一个国家地热数据系统(NGDS)。这个项目将促进寻找可再生地热能源的来源。具体由各州完成地热数据被编译成一个集成的公开可用的国家数据系统(搜索)。有关更多信息,请参见:http://geothermaldatasystem.org/。地质学家在IGWS也使用这些数据来执行对地区级的核水文地质研究和评估在伊利诺斯州盆地固碳潜力。几个地热资源数据集编译使用地理信息软件可以下载以下IndianaMap网站:http://maps.indiana.edu/layerGallery.html。