Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі
Протягом останніх десятиліть в історії людства характеризуються справжнім бумом у використанні поновлюваних джерел енергії. Масштаби їх застосування виросли в рази. Причин цього кілька. По-перше, епоха, в якій чільну роль грали дешеві традиційні енергоносії, закінчилася. Єдина тенденція, що розвивається сьогодні в цій галузі - зростання цін на всі види викопного палива. По-друге, країни, які є енергетично залежними, всіляко намагаються використовувати можливості альтернативних джерел енергії. І, нарешті, по-третє, велика роль в цьому питанні відводиться екологічних міркувань - викиду шкідливих газів та парникового ефекту.

Саме такі причини поставили розвиток ВДЕ в число пріоритетних завдань в галузі енергетики в багатьох країнах. Ряд держав реалізують її через прийняття відповідної законодавчої та нормативної бази, де встановлюється правова, економічна та організаційна основа використання поновлюваних джерел енергії.

ВУкаіни, незважаючи на те, що вона є провідною світовою державою за запасами копалин енергетичних ресурсів, останнім часом теж відбулася принципова зміна ставлення до питань використання ВДЕ. Поштовхом до цього стало зростання вартості органічного палива, яке до того ж ще й дорого обходиться в транспортуванні у віддалені райони країни, і, як наслідок цього, - зростання цін на тепло і електроенергію. У питаннях вдосконалення і розвитку систем теплопостачання на перше місце вийшли аспекти щодо розширення використання місцевих нетрадиційних джерел енергії, в тому числі і геотермальної енергетики.

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі
Геотермальна енергія - це фізичне тепло глибинних шарів землі, які характеризуються набагато більшою температурою, ніж температура повітря на поверхні. Носіями подібної енергії можуть бути рідкі флюїди у вигляді води або пароводяної суміші, а також суха гірська порода, розташована в відповідних глибинах. Гарячі надра Землі постійно випускають на поверхню тепловий потік, і під його впливом утворюється градієнт температури - геотермальна щабель. Сьогодні доцільно і економічно вигідно в отриманні енергії використання тільки тепло термальних вод і парогідротермам. При виробництві електроенергії з урахуванням адекватних техніко-економічних витрат температура повинна становити не менше 100 градусів за Цельсієм. Місць на Землі з подібними температурами відносно небагато.

Ідеальних джерел енергії людство поки що не виявило, тому, як і будь-які інші, геотермальна енергетика має ряд своїх плюсів і мінусів.

Найбільш явне її перевага в фактичної невичерпності і стабільності дії. Можна припустити, що вплив людини може знизити температуру верхніх шарів планети, але уявити подібну інтенсивну діяльність на практиці абсолютно неможливо. На відміну від сонячної або вітряної енергії, які створюють перебої у виробленні під час безвітряної або похмурої погоди, тепло Землі можна використовувати постійно.

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі
Порівняно невисокий рівень експлуатації даного виду енергії обумовлений і іншими не менш значними причинами, до яких можна віднести високу вартість свердловин; складні транспортабельні характеристики термальної води; необхідна зворотна закачування відпрацьованої води; агресивні корозійні властивості; одноразовость у використанні системами теплопостачання.

Область застосування і відсоток ефективності використання геотермальних вод залежать від багатьох факторів, таких як енергетичний потенціал, загальний дебіт, запас свердловин, хімічний склад, мінералізація, наявність споживачів і т.д.

Найбільш поширеними і ефективними сферами застосування геотермальної енергії є опалення, гаряче і технічне водопостачання об'єктів в різних галузях діяльності: електроенергетиці, промисловості, сільському господарстві. А оптимальний енергетичний ефект може бути досягнутий за рахунок створення певних систем опалення та підвищення перепаду температур.

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі

Несьявеллір ГеоТЕС, Ісландія

Сьогодні людство використовує більше 4% потенціалу геотермальних джерел для отримання електроенергії, і тільки мене 1% припадає на отримання тепла. Коефіцієнт потужності сучасних ГеоЕС становить близько 90%, що в рази перевищує показник технологій, які використовують інші поновлювані джерела енергії, такі як сонце, вітер або припливи.

Гео- електростанції працюють майже в 30 країнах світу, а їх сумарна потужність - понад 10 тисяч МВт. Лідерами в цій сфері є США, Філіппіни, Мексика, Індонезія, Італія, Японія, Нова Зеландія, Ісландія. Що стосується Ісландії, то статус розвиненої країни з високими показниками життя вона отримала саме через переведення своєї економіки на геотермальний ресурс. Більше 90% теплопостачання тут засновано на геотермальному теплі. Показовим у розвитку області є створений ісландцями проект системи геотермального теплопостачання Рейк'явіка, який покриває 99% потреб міста в теплі.

Великою популярністю останнім часом користуються геотермальні системи теплопостачання, в основі яких лежить робота теплових насосів. Майже 58% загальних потужностей геотермальних теплових установок складають теплонасосні агрегати. Дана технологія успішно розвивається в Німеччині, США та Канаді.

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі

Новим поштовхом у розвитку геотермальної енергетики на Камчатці в 90-і роки стала поява фірм, які спільно з промисловими організаціями розробили прогресивні схеми, технології та види обладнання в сфері перетворення геотермальної енергії в електричну. Підсумком цієї діяльності стало введення в роботу Верхньо-Мутновского ГеоЕС.

Сьогодні вУкаіни розвідано понад 70 термальних родовищі, а кількість пробурених свердловин перевищує 4000. Найбільш перспективними в розвитку галузі є частини Курильського, Західно-Сибірського і Північно-Кавказького регіонів.

Ресурси, які виявлені на Камчатці, дають можливість забезпечити її населення теплом і електрикою на 100 наступних років. Тут поряд з Мутоновскім родовищем великими запасами мають Кошелівського, Велике Лазневе і Кіреунское. Весь обсяг тепла камчатських геотермальних вод становить 5000МВт.

Геотермальна енергія землі і перспективи її використання, новини енергетики вУкаіни і в світі

Менделєєвська ГеоЕС, Кунашир, Курили (Фото sdelano-u-nas.livejournal.com)

Кількість ресурсу тепла землі Курильських островів теж чимала. На острові Ітуруп зосереджено стільки двухфазного геотермального теплоносія, потужності якого можуть задовольнити енергопотреби регіону на найближчі кілька сотень років. Місто Южно-Курильськ на острові Кунашир вже частково забезпечує населення тепло- і електроенергією за допомогою геотермального тепла. Острів Парамушир менш вивчений в цій області, але визначено, що він має в своєму розпорядженні чималими запасами геотермальної води температурою від 70 до 95 градусів. Тут вже йде будівництво ГеоТС.

Найбільше поширення в нашій країні мають геотермальні родовища, температура води яких від 100 до 200 градусів. Тут найбільш доцільним стає використання низькокиплячих робочих тіл в паротурбінному циклі. Двоконтурні ГеоТЕС у нас працюють в багатьох регіонах, але найбільш сприятливі умови для їх реалізації на Північному Кавказі. Тут тривалого і детального вивчення піддалися родовища з температурою від 70 до 180 градусів з глибиною від 300 до 5000 метрів. У даних регіонах за рахунок геотермальної води працює великий відсоток теплопостачання і систем гарячого водопостачання. На території Дагестану видобуток геотермальної води перевищила 6 млн.м.

Районами, які мали певними геотермальними запасами, які придатні в широкомасштабному застосуванні в галузях промисловості і сільського господарства є Примор'ї, Прибайкалля і Західний Сибір.

Поряд з існуючими джерелами енергії геотермальна енергетика вУкаіни на сьогоднішній день програє по багатьом параметрам. Але ситуація в нашій країні складається таким чином, що розвиток даної галузі є найбільш доцільним і економічно вигідним в вищевказаних регіонах, де це джерело здатний радикально вирішити проблему енергопостачання в умовах використання дорогих привізних видів палива.

Ще по цій темі