Каковы возможности мировой геотермальной отрасли? Больше всего геотермальную энергию использует странаКаковы возможности мировой геотермальной отрасли?Экология потребления.Наука и техника:Геотермальные технологии позволяют использовать энергию земных недр. Эта энергия стабильна, полностью возобновляема и поддаётся учёту и контролю. Геотермальные технологии позволяют использовать энергию земных недр. Эта энергия стабильна, полностью возобновляема и поддаётся учёту и контролю. Сегодня эта отрасль медленно, но верно развивается по всему миру. В данной статье мы ознакомим читателей с основными тезисами, выдвинутыми в рамках выставки Geothermal Energy Expo и ежегодной конференции Resources Council Annual Meeting. В рамках этих крупнейших тематических мероприятий Совет по геотермальным ресурсам (GRC) осветил текущие тренды индустрии. Докладчики утверждали: наибольшим потенциалом для развития отрасли по-прежнему обладают Филиппины в Азии и Кения с Эфиопией — в Африке. Однако принимая во внимание последние новости из Японии (там разрешили бурение скважин в некоторых национальных парках) можно предположить, что и эта страна скоро совершит рывок в геотермальной отрасли. Кроме того, оптимистичные новости приходят из Мексики: там вступило в силу новое законодательство, стимулирующее эту отрасль. Директор GRC по внешним коммуникациям Ян Кроуфорд надеется, что будут приняты законодательные акты, которые позволят возобновить работу на озере Salton Sea в Южной Калифорнии. Это, по мнению Кроуфорда, позволит привлечь инвестиции к выработке более гигаватта геотермальной энергии и даст ощутимый толчок всей индустрии в США. Кроме того, ожидается, что исследования, ведущиеся в лабораториях США, а также специальные программы по изучению геотермальной энергии совершат технологический прорыв, который позволит использовать эту энергию по всему миру. «Наверняка существует множество неразведанных местностей, — говорит руководитель проекта по строительству Falck Renewables Wind Пол Гилберт, — но в Кении потенциал геотермальных источников настолько велик, что теоретически можно снабдить энергией большую часть Восточной Африки. К тому же ЛЭП для ветроэнергетического проекта на озере Туркана возводятся в непосредственной близости от объекта, что позволит создать точки подключения и построить подстанции». Совет по геотермальным ресурсам (GRC) осветил текущие тренды индустрии. Докладчики утверждали: наибольшим потенциалом для развития отрасли по-прежнему обладают Филиппины в Азии и Кения с Эфиопией — в Африке Все эти факторы должны привлечь сторонние компании к участию в проекте, который в будущем обеспечит Кению и сопредельные государства пятью тысячами мегаватт энергии. Извечные проблемы геотермальной энергетики заключаются в подтверждении количества энергоресурсов и обосновании рисков наряду с расчётом доходности завершённого строительством объекта. Эти вопросы могут десятилетиями сдерживать реализацию проектов. Международное объединение Sponsor Energy Capital организует фонд, призванный способствовать разрешению подобных вопросов на потенциально прибыльных объектах. Исполнительный директор американского Центра устойчивой энергетики (CSE) Лен Хайринг считает, что, несмотря на широкую распространённость геотермальных источников на планете, существенной проблемой является отсутствие электрических сетей, способных передавать выработанную мощность в месте расположения источников. При тщательном анализе геотермальных зон (к примеру, тех, что расположены на юге США), можно заключить, что электрические сети либо недостаточно развиты, либо нацелены на передачу энергии, выработанной за счёт станций, сжигающих углеводороды. Усовершенствование этих сетей и подключение к ним новых станций в конечном счёте оказывается не по карману девелоперам. В сегодняшней геотермальной энергетике есть два тренда, способные стимулировать рост индустрии грунтовых тепловых насосов. Во-первых, разработка инновационных схем финансирования геотермальных систем ОВиК позволит жителям гораздо большего количества домов чувствовать себя комфортно, одновременно сохраняя энергию и сокращая затраты обслуживание. Новые бизнес-модели позволяют домовладельцам избежать больших первоначальных затрат на подключение геотермальных источников к домовой системе и сократить расходы на отопление и охлаждение непосредственно после её установки. Индустрия геотермального оборудования в плане финансовых моделей идёт по стопам успешной «солнечной» фотовольтаической (ФВ) энергетики, которая демонстрирует быстрый рост (компании предлагают клиентам установку систем без предоплаты). Во-вторых, среди потребителей растёт осознание того, что геотермальное оборудование может использоваться в качестве накопителей тепловой энергии. В центре внимания находятся солнечные ФВ-станции и перераспределение энергии по сети. Однако большая часть этой энергии используется для создания комфортных условий и подогрева воды. Новые бизнес-модели позволяют домовладельцам избежать больших первоначальных затрат на подключение геотермальных источников к домовой системе и сократить расходы на отопление и охлаждение непосредственно после её установки Хранить энергию под землёй и по мере надобности «закачивать» или «выкачивать» её оттуда — это мудрый способ использования электро- и тепловой энергии. Кроме того, этот подход поможет коммунальным службам идти в ногу с правительственными программами по снижению вредоносных выбросов при выработке энергии, снижая общую нагрузку на сеть. В Калифорнии, несмотря на внушительный потенциал, который содержит почва в районе солёного озера Salton Sea, геотермальная энергетика даёт всего 4 % от энергии, вырабатываемой за счёт ВИЭ в этом штате. При этом использование геотермального потенциала в регионе могло бы заместить мощности АЭС, остановленной в Сан Онофр. Сегодня более чем в 80 странах мира на той или иной стадии ведутся работы по освоению геотермальных ресурсов. Возможности для развития этой сферы есть на всех континентах. Для развития нужны: оценка геологических ресурсов, поддержка правительства и потребность в энергии. Сегодня все три фактора востребованы в Африке, а именно — в Кении и Эфиопии, так как эти страны считаются наиболее перспективными для развития геотермальной энергетики. Не менее высокий потенциал существует в Мексике и Индонезии, правительства которых поддерживают инициативы развития геотермальных технологий и создают благоприятный климат для инвестиций в эту отрасль. Страны Центральной Америки, а также карибские и тихоокеанские острова также географически представляют собой созревающие сегменты рынка геотермальной энергетики. Кроме того, не стоит списывать со счетов Соединённые Штаты Америки. Условия развития рынка энергетики во многом диктует политика борьбы с вредными выбросами (в том числе с парниковым эффектом) поэтому геотермальная энергетика, сочетающая в себе энергоёмкость и гибкость применения, сегодня актуальна как никогда. Президент американской инженерной компании Velocity Technology Partners Фрэнк Праутч пояснил, что наибольшую капитализацию обеспечивают геотермальные проекты, которые находятся вблизи активных источников теплоты — в зонах вулканической и тектонической активности. Например, в районе Красного моря расположены зоны тектоно-магматической активности с термальными источниками и фумаролами (трещинами на склонах кратеров и вулканов). Эти зоны находятся на территории Эритреи, Джибути, Эфиопии, Йемена и Саудовской Аравии. Установленные в открытом море системы могли бы производить пар, вращающий турбины. А выработанный постоянный ток можно передавать на берег по высоковольтному кабелю для накопления или немедленного использования. Однако такая эффективность имеет свою цену. Геотермальные проекты требуют высокоточных исследований почвы, а также непрерывного обслуживания. Кроме того, стоимость прокладки высоковольтных ЛЭП и строительства накопителей энергии довольно высока. Основатель интернет-ресурса Think GeoEnergy Александр Ритчер делится опытом: «Что касается геотермальной энергетики, тут у каждого свои приоритеты. Инвесторам и девелоперам важны доступность и схемы государственной поддержки. У поставщиков всё упирается в структуру рынка, открытость и конкурентоспособность». «В целом ключевые рынки в отрасли это: Индонезия, Филиппины, Кения, Турция, Мексика и ещё несколько маленьких стран, где развиваются небольшие проекты. Для инвесторов схемы поддержки (подобных тем, которые были приняты властями в Восточной Африке в рамках Geothermal Risk Mitigation Facility, или схемы страхования, принятые в Мексике и Латинской Америке наряду с выгодными тарифами) весьма полезны». «В этом отношении Германия предлагает инвесторам наиболее высокую окупаемость, несмотря на небольшие по объёму проекты и высокий риск». К рискам, которые заставляют задуматься о целесообразности разработки геотермальных ресурсов, относят ещё и тот факт, что геотермальные станции используют природную воду, запасы которой ввиду глобальных изменений климата в некоторых регионах заметно сокращаются. Многие компании стремятся использовать отработанную воду, но, тем не менее, вопрос использования этого природного ресурса в процессе генерации энергии остаётся открытым для обсуждения. Обсуждая геотермальную энергетику, нельзя обойти вниманием грунтовые тепловые насосы (ГТН). В США ежегодно вводятся в эксплуатацию около 700 МВт мощностей, получаемых за счёт грунтовых тепловых насосов. Эта цифра во много раз превышает новые мощности, выработанные за счёт геотермальных пород. Тепловые насосы повсеместно приходят на смену станциям, работающим на ископаемом топливе, природном газе или пропане по той причине, что эти станции взрывоопасны и наносят вред окружающей среде. К тому же установка ГТН не требует идеальных условий окружающей среды, то есть они могут быть смонтированы практически в любом месте. Этот факт делает ГТН весьма привлекательным для домовладельцев. Однако капитальные затраты на бурение скважин и монтаж подземного контура всё ещё достаточно велики. Именно поэтому, несмотря на то, что собственный источник энергии моментально сокращает коммунальные траты, собственники зачастую не готовы к таким финансовым вложениям. опубликовано econet.ru
econet.ru Исландия. Страна надежной и чистой энергетики. Будущее в настоящем - Портал-Энерго.ruИсландия, остров площадью всего в 103 тысячи кв. км. и населением примерно 320 тысяч человек. Исландия была открыта ирландцами ранее 800 н.э., но долгое время оставалась незаселенной. В период с 9-10 веке она была заселена скандинавами, в основном норвежского происхождения. В то время Исландия представляла из себя зеленый остров, преимущественно покрытый лесами. Хотя поселения викингов и были малочисленны, свои потребности в стройматериалах и обогреве они предпочитали удовлетворять вырубкой лесов. Достаточно быстро им удалось практически полностью уничтожить растительность на острове. Хрупкая арктическая природа не способна быстро восстанавливаться. Поэтому в настоящее время на территории Исландии самая большая в Европе пустыня. Именно поэтому современные потомки викингов прилагают титанические усилия к восстановлению растительности на острове и обеспечению экологически чистых условий проживания. Запасов углеводородов на острове нет. Между тем энергии на этом острове – хоть отбавляй. Исландия – вулканическая страна. Раскаленная лава подогревает гигантские подземные озера. Геотермальное тепло подается по трубам в города и запасается в огромных резервуарах, обогревая дома, предприятия и даже плавательные бассейны. Реки, образовавшиеся в результате вулканической деятельности, движут турбины, которые производят практически всю нужную в стране электроэнергию. Территория Исландии представляет собой вулканическое плато с вершинами до 2 км. Остров сложен мощными пластами базальтов и других лав, изливавшихся постепенно на протяжении 20 млн. лет. В некоторых местах толщина лавовых наслоений достигает 7 км.Остров расположен на одной из самых крупных в мире линий тектонического сброса— Средне-Атлантическом хребте, и лежит на границе между Североамериканской и Евроазиатской тектоническими плитами. Эти тектонические плиты каждый год расходятся на 2 см. В результате здесь часто бывают землетрясения, которые, к счастью, не вызывают серьезных разрушений. Всего на острове насчитывается свыше 150 вулканов, из них около 40 – действующие. По крайней мере 30 из них извергались со времени заселения острова. Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль весной 2010-го наделало очень много шума, принеся особую известность Исландии.В этой вулканической зоне имеются также не менее 20 геотермальных полей, содержащих пар с температурой от 250°С до 600°С. Пористая порода впитывает сотни миллиметров осадков каждый год и подогревает их в подземных недрах. Часть нагретой воды, которая выходит на поверхность, и образует горячие источники, или, другими словами, гейзеры. Если вернуться в историю, геотермальные источники традиционно использовались в стране исключительно для гигиенических целей— купания, стирки и приготовления пищи.Со времен заселения острова исландцы старались найти способы отопления своих жилищ. Ведь в такой холодной стране, как Исландия, необходимость в обогреве своих домов сильнее, чем в большинстве других стран с более мягким и теплым климатом. В старину для отопления жилищ широко использовался торф, а также морские водоросли. Первые попытки бурения и использования геотермальной энергии были предприняты в середине XVIII века, но только 1907 году фермеру из западной части Исландии удалось направить пар из геотермального источника, пролегавшего под его фермой, в цементную трубу, подведенную к его дому, находящемуся в нескольких метрах от источника. В 1909 году другой фермер недалеко от Рейкьявика стал первым, кто попытался закачивать горячую воду из источника для обогрева дома. Лишь в ноябре 1930 года был сооружен трубопровод длиной 3 км, через который в Рейкьявике стали обогревать здания. Первым зданием в городе стала школа. Через некоторое время уже обогревались другие общественные здания и частные дома (около 60).В 40-х годах прошлого века 75% энергии на острове вырабатывалось за счет угля и нефти. Так продолжалось до нефтяного кризиса 70-х, вызванного арабо-израильской войной, кода мировые цены на сырую нефть возросли на 70%. Именно этот кризис заставил правительство переключиться на освоение альтернативных источников тепла. Были выделены средства и ресурсы для освоения новых геотермальных районов, строительства новых трубопроводов. После того как кризис миновал, Исландия оставалась последовательной в своем развитии в области возобновляемых источников энергии, выведя страну в лидеры по использованию геотермальной энергии. Сегодня на отопление помещений уходит практически половина производимой геотермальной энергии в Исландии. 90% домов в Исландии обогреваются за счет горячих вод, поступающих из геотермальных источников. Горячая вода подается из скважин, глубина которых может варьироваться от 200 до 2000 м прямо в трубы. Протекая по этим трубам, вода отапливает дома исландцев. Любопытный факт: в Рекьявике дороги и тротуары всегда свободны от снега и льда, поскольку они подогреваются от проложенных под ними труб с горячей водой. В 80-х и 90-х годах XIX века, когда в Европе и Америке активно развивалась электрификация, в Исландии вопрос электричества оставался лишь темой обсуждения. В 1904-м в Исландии была построена первая небольшая по мощности гидростанция, которая поставляла электричество в небольшой портовый городок. Но потребности стремительно росли, и построенная в 1921 году первая муниципальная электростанция стала снабжать электричеством Рейкьявик. В 30-е годы были электрифицированы отдаленные районы.Именно эта маленькая страна смогла продемонстрировать, что использование природных возобновляемых источников энергии может стать высокоэффективным, надежным и социально значимым явлением. В течение XX столетия Исландия прошла путь от одной из беднейших стран Европы, полностью зависящей от торфа и импортируемого угля, до страны с высочайшим уровнем жизни. В 2007 году в обнародованном ежегодном докладе ООН Исландия была признана лучшей в мире страной для проживания. Хотя кризис 2008 года, к сожалению, внес свои коррективы.Но ситуация с экономикой могла бы быть значительно хуже. По подсчетам исландского банка Islandsbanki, переход от углеводородов на геотермальные источники позволил сберечь Исландии с 1970 года по май 2010 года более $7,2 мрлд. Геотермальные станции обеспечивают все потребности страны в отоплении. Потенциальная выработка гидроэнергии в стране оценивается в 80 млрд. кВт-ч в год. В настоящее время используется всего 6% гидроэнергоресурсов. Кроме того имеется огромный потенциал геотермической энергии, которая широко используется в коммунально-бытовом и парниковом хозяйствах. Свыше половины потребностей Исландии в энергии удовлетворялось за счет импорта нефти. Раньше нефть поступала из СССР, теперь в основном из Великобритании и Норвегии. Из общих запасов технологически доступных ресурсов только 70% целесообразно эксплуатировать по финансовым соображениям. Производство энергии в 1994 составило 5 млрд. кВт, из них на долю гидроэлектроэнергии приходилось 95%. В конце 90-х годов потребление энергии в Исландии ежегодно увеличивалось в среднем на 7%. Примерно половина вырабатываемой энергии потреблялась энергоемкими отраслями промышленности. Треть энергопотребления удовлетворялась за счет импортного топлива. Несмотря на активное использование возобновляемых источников энергии, Исландия продолжает зависеть от поставок топлива в страну, а также от колебаний мировых цен на энергоносители. Основными потребителями являются автомобили и рыболовецкие суда.В Исландии 80% энергии вырабатывается за счет возобновляемых источников. Благодаря ледникам и вытекающим из них бурных рекам 75% приходится на гидроэнергетику, геотермальные источники вырабатывают 25% энергии, а на долю традиционных углеводородов приходится всего 0,5%. Сегодня Исландия является лидером по количеству электроэнергии, вырабатываемой на душу населения. Исландия по праву может гордиться своими гидроэнергетическими проектами. Юго-запад и северо-восток Исландии— это районы приоритетной эксплуатации водных ресурсов для энергетики. Последним проектом является Карахньюкар на востоке страны. Там возведена самая высокая в Европе плотина, вода подается на турбины через 420-метровые скальные тоннели, станция построена глубоко в горе. Запущенная в 2007 году, она предназначена обслуживать энергопотребности построенного рядом алюминиевого завода американской компании Alcoa. Хотя доминирующим источником вырабатываемой энергии в Исландии является гидроэнергия, когда говорят об Исландии, сразу представляются геотермальные источники и вулканы. Ни в какой другой стране мира геотермальная энергия не играет столь огромной роли в обеспечении энергетических потребностей нации, как в ИсландииГеотермальная энергия используется в Исландии более 70 лет. Геотермальная область полуострова Рейкьянес (Reykjanes) сформировалась в результате движения литосферных плит, формирующих Срединно-океанический хребет. Площадь территории, где "добывают" тепло земных недр невелика - около 2 км2. Но уже более 30 лет она исправно дает энергию без каких-либо признаков уменьшения ее запасов.Интересно, что Исландия очень быстро перестроила свою энергетику: стране понадобилось всего 30 лет на то, чтобы перейти от угольной энергетики (а доля этого сектора когда-то доходила до 75%, причем уголь страна импортировала) к возобновляемой (геотермальной и гидро). Сейчас доля ВИЭ в Исландии превышает 80%. Исландия планирует стать полностью независимой от углеводородной энергетики уже к 2050 году. Правительство Исландии активно поддерживает разведку геотермальных ресурсов, а также исследования разных способов использования геотермальной энергии. Основная цель состоит в том, чтобы накопить знания о геотермальных ресурсах и сделать их использование выгодным для национальной экономики. Эта работа привела к значительным успехам. В настоящее время геотермальная индустрия в Исландии достигла такого уровня развития, что государственное участие в этой области очень незначительно. Успешные энергокомпании теперь руководят исследованием ресурсов на уже используемых геотермальных полях, а также занимаются поисками новых геотермальных зон.Одним из интереснейших направлений в освоении возможностей использования геотермальной энергии является Исландский проект глубинного бурения (ИПГБ). Проект ИПГБ был начат в 2000 году консорциумом из трех крупнейших исландских энергетических компаний и исландским правительством. Главная цель этого проекта заключается в повышении экономического потенциала геотермальных ресурсов высокой температуры. Этот проект предполагает пробурить и испытать ряд скважин, которые достигнут сверхкритических зон. Он потребует бурения на глубину свыше 5 км для получения гидротермальных жидкостей с температурой вплоть до 600°С. Для сравнения, типичная геотермальная скважина в настоящее время достигает максимальной глубины 2,5 км.Со своей стороны, Исландское правительство активно поддерживает инновационные компании, которые ведут разработки альтернативных видов топлива, которые могли бы заменить традиционные. Недорогая электроэнергия позволила исландским ученым включиться в мировые программы по использованию водорода как топлива. Компания New Energy Company осуществляет проект по переводу общественного транспорта Рейкьявика на водород с целью «опробовать разветвленную систему заправок этим топливом в контексте местного производства энергии и подготовки к конверсии на водород».Первая в мире водородная заправка была открыта в 2003 году и обслуживала три городских автобуса, работающих на водороде. Позже новое топливо опробовали на морском судне и недавно на автомобилях Ford. Ученые и практики ищут пути удешевления производства водорода и его хранения на заправках. За эту работу в 2007 году исландский профессор Торстейн Сигфуссон получил российскую премию «Глобальная энергия». Такое топливо пока обходится дорого, зато пробег автомобиля увеличивается втрое по сравнению с бензиновым двигателем. И при этом – никаких загрязняющих выхлопов, один только водяной пар.
Исландия. Геотермальная энергия. Бытовые зарисовкиИспользование геотермальной энергии для купания традиционно для Исландии. Важность геотермального тепла для этих нужд сохраняется и в наши дни. После отопления помещений и производства электричества подогрев плавательных бассейнов, наверное, является одним из главных видов использования геотермальной энергии. На население чуть больше 300 тыс. человек имеется 160 действующих бассейнов, и 130 из них используют термальную воду. Из всех бассейнов, подогреваемых геотермальным теплом, 100 являются общедоступными и 30 находятся в школах или других учреждениях. Большинство общедоступных бассейнов— открытые, работают круглый год и считаются излюбленным местом активного отдыха исландцев. В них также проводятся обязательные в исландских школах уроки плавания. Самый большой бассейн, Лойгардаль, имеет площадь 1,5 тыс. кв. м и еще пять горячих бочек с водой от 35 до 42°С. Станция Hellisheidi расположена на юго-западе Исландии. Это крупнейшая в Исландии и вторая по величине геотермальная станция в мире! По состоянию на февраль 2009 года мощность станции 213 Мвт (по электроэнергии). Планируемая мощность 300 Мвт (по электроэнергии) и 400 Мвт (по тепловой энергии).
Производство электроэнергии с использованием горячей воды из скважин производится по так называемой бинарной схеме. Отработанная минеральная вода может закачиваться непосредственно в подземный горизонт, может так же использоваться в горячих бассейнах с минеральной водой. Теплоснабжение Рейкьявика обеспечивается централизованно от тепловой станции, которая находится в 7 километрах от города. Теплоноситель поступает в город по теплотрассе.
В Исландии «дармовое» тепло традиционно используется для бытовых нужд. Если температура воды от источника превышает 1000С, почему бы это не использовать при приготовлении пищи? Что и делается в небольших пищевых компаниях. С не меньшим успехом тепло используется в теплицах, которые производят свежие овощи, цветы круглогодично. Все это очень рентабельно и конкурентоспособно.
«Чистая» энергия. Возможности российско-исландского сотрудничестваВ Исландии не делается никакого секрета из достижений местной энергетики. В страну постоянно приезжает множество делегаций со всего мира для изучения опыта использования экологически чистых источников энергии. Поучиться на самом деле есть чему. Имеется множество нюансов, связанных с эффективным и безопасным использованием высокоминерализованных источников для работы энергетических установок. Исландские специалисты уже решили множество этих проблем. Таких, например, как засорение трубопроводов минеральными отложениями, вторичное использование минеральной воды, предотвращение загрязнения окружающей среды рассолами. Со своей стороны исландские специалисты принимают активное участие в разработке различных геотермальных проектов во многих зарубежных странах, обслуживая объекты и оказывая консалтинговые услуги. Сюда относятся Кения, Уганда, Бурунди, Эфиопия, Джибути, Польша, Словакия, Венгрия, Румыния, Грузия, Германия, Греция, Турция, США, Индонезия, а также Россия. Исландия сейчас активно помогает Китаю построить крупнейшую геотермальную установку. Финансирование проекта частично обеспечивает один из исландских банков. В проекте участвует также много индийцев. Таким образом, можно надеяться, что две самые населенные страны в мире сумеют добиться успеха в изменении климата. Что касается России, то исландский президент Олавур Рагнар Гримссон на встрече Президентом России Дмитрием Медведевым заявил: «Мы испытываем большой интерес в том, чтобы оказать содействие Рф в исследовании геотермальных ресурсов. Нам известно, что в РФ большие ресурсы геотермального тепла, и мы могли бы помочь в разработке этих ресурсов для производства «чистой энергии. Мы могли бы обсудить использование геотермальных ресурсов на Камчатке, где есть планы по строительству геотермальной станции, которая производила бы энергию для алюминиевого завода». В конце 2011 г в Рейкьявике Министр иностранных дел России Сергей Лавров отметил, что Россия заинтересована в исландских разработках в области геотермальной энергии, это позволяет снижать ёмкость российского ВВП и соответствует задачам, которые стоят перед Российской Федерацией. С ноября 2011 г. соглашение о взаимодействии в сфере геотермальной энергетики между нашими странами вступило в силу. Потенциал использования геотермальной энергии в некоторых регионах России (например, на Камчатке) - огромен и способен полностью решить проблемы местной энергетики. Технические ресурсы геотермальной энергии России оцениваются в 11870 млн. т у.т. (условного топлива), что примерно в 10 раз превышает разведанные энергетические запасы органического топлива. По оценкам специалистов, за счет геотермальных ресурсов и новых технологий (геотермальные тепловые насосы и бинарные электрические станции) можно в ближайшие 10-15 лет сократить на 20-30% потребление органического топлива в стране. «Чистая» энергетика и внутренние противоречияСитуация в отношении «чистой» энергетики в стране весьма двусмысленна. Касаясь экологических проблем, Президент России заявил, что Россия готова сократить к 2020 г. выбросы парниковых газов на 25%, и еще на столько же к 2050 году. В то же время, стратегические планы России по развитию возобновляемой энергетики более чем скромны - 4,5% в общем энергобалансе к 2020 году. Одновременно заявляются планы развития «альтернативной» энергетики, основанной на экологически чистых возобновляемых источниках энергии и большие сомнения о целесообразности ее развития. Причиной тому внутренние возможности страны по обеспечению потребностей в энергии за счет природного газа ядерной энергетики. В то же время, на просторах России остается множество удаленных населенных пунктов, куда невозможно или невыгодно протянуть газопровод или поставить атомную станцию. Например, альтернативное топливо вполне могло бы решить эту проблему, но без государственных субсидий приобрести необходимое оборудование невозможно. Производства альтернативного топлива нуждаются в государственной поддержке – и не получают ее. К примеру, древесные гранулы в нашей стране не имеют даже ГОСТа. Или ситуация с Камчаткой, где природные условия во многом схожи с Исландией и энергия в буквальном смысле слова прямо под ногами. Себестоимость производства электроэнергии в центральном энергоузле в 2009 году составила 3,89 руб/кВтчас без НДС. Это с учетом производства энергии из геотермальных источников, мощности которых не догружены. В то же время запланирована установка плавучей АЭС, стоимость энергии от которой с учетом ее доставки потребителю составит 5,6 руб/кВтчас без НДС. При этом объем инвестиций в расширение и модернизацию инфраструктуры для передачи энергии от ПАЭС вполне сравним с затратами на передачу энергии от геотермальных источников. Не в меньшей степени перспективно освоение потенциальных возможностей гидроэнергетики, которые в Приморье используются всего на 6%. Конечно, существует немало факторов при принятии решения, которые выходят за рамки стоимости, но в Исландии обеспечивается необходимая стабильность энергоснабжения от местных источников с учетом экономической выгоды. Еще в начале 90-х годов лауреат Нобелевской премии, а ныне вице-президент РАН академик Жорес Алферов подсчитал, что если в развитие альтернативной энергетики в нашей стране было вложено хотя бы 15 процентов того, что инвестировано в атомную энергетику, то необходимость в АЭС, которые куда более опасны солнечных батарей, отпала вовсе. Нужна ли России альтернативная энергетика? Думается все же, что да. И не только потому, чтобы опять не «плестись в хвосте» за другими странами. Гораздо эффективнее уже сейчас досконально прорабатывать государственные программы и подготавливать законодательную базу, чтобы в будущем иметь стабильные источники экологически безопасной энергии. portal-energo.ru Геотермальная энергия ВикипедияГеотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве тепловой и электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, использующим возобновляемые энергетические ресурсы. В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин. Более чем такие паротермы распространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых доступна при помощи закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Высокие горизонты пород с температурой менее +100 °C распространены и на множестве геологически малоактивных территорий, потому наиболее перспективным считается использование геотерм в качестве источника тепла. Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста-Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении. Геотермальная энергетика подразделяется на два направления: петротермальная энергетика и гидротермальная энергетика. Ниже описана гидротермальная энергетика[1]. РесурсыПерспективными источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд. РоссияНа 2006 год в России разведано 56 месторождений термальных вод с дебитом, превышающим 300 тысяч м³/сутки. На двадцати месторождениях ведётся промышленная эксплуатация, среди них: Паратунское (Камчатка), Черкесское и Казьминское (Карачаево-Черкесия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край). Достоинства и недостаткиГлавным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года. Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо одновременно для всех этих целей. Высокотемпературное тепло околовулканического района и сухих горных пород предпочтительно использовать для выработки электроэнергии и теплоснабжения. От того, какой источник геотермальной энергии используется, зависит устройство станции. Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения. Большие запасы подземных термальных вод находятся в Дагестане, Северной Осетии, Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Закавказье, Ставропольском и Краснодарском краях, на Камчатке и в ряде других районов России, также в Казахстане. Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды (обычно отработанной) в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов (например, свинца, цинка, кадмия), неметаллов (например, бора, мышьяка) и химических соединений (аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности. Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения. Геотермальная электроэнергетика в миреПотенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных возобновляемых источниках энергии. Однако направление получило развитие в силу высокой энергетической плотности в отдельных заселённых географических районах, где отсутствуют или относительно дороги горючие полезные ископаемые, а также благодаря правительственным программам. Установленная мощность геотермальных электростанций в мире на начало 1990-х годов составляла около 5 ГВт, на начало 2000-х годов — около 6 ГВт. В конце 2008 года суммарная мощность геотермальных электростанций планеты выросла до 10,5 ГВт[2].
СШАКрупнейшим производителем геотермальной электроэнергии являются США, которые в 2005 году произвели около 16 млрд кВт·ч возобновляемой электроэнергии. В 2009 году суммарные мощности 77 геотермальных электростанций в США составляли 3086 МВт[5]. До 2013 года планируется строительство более 4400 МВт. Наиболее мощная и известная группа геотермальных электростанций находится на границе округов Сонома и Лейк в 116 км к северу от Сан-Франциско. Она носит название «Гейзерс»(«Geysers») и состоит из 22 геотермальных электростанций с общей установленной мощностью 1517 МВт[6]. «На „Гейзерс“ сейчас приходится одна четвёртая часть всей произведенной в Калифорнии альтернативной [не-гидро] энергии»[7]. К другим основным промышленным зонам относятся: северная часть Солёного моря в центральной Калифорнии (570 МВт установленной мощности) и геотермальные электростанции в Неваде, чья установленная мощность достигает 235 МВт. Американские компании являются мировыми лидерами в этом секторе, несмотря на то, что геотермальная энергетика начала активно развиваться в стране сравнительно недавно. По данным Министерства Торговли, геотермальная энергия является одним из немногих возобновляемых источников энергии, чей экспорт из США больше, чем импорт. Кроме того, экспортируются также и технологии. 60 %[8] компаний-членов Геотермал Энерджи Ассошиэйшн (Geothermal Energy Association) в настоящее время стремятся делать бизнес не только на территории США, но и за её пределами (в Турции, Кении, Никарагуа, Новой Зеландии, Индонезии, Японии и прочее). Геотермальная электроэнергетика, как один из альтернативных источников энергии в стране, имеет особую правительственную поддержку. ФилиппиныНа 2003 год 1930 МВт электрической мощности установлено на Филиппинских островах, в Филиппинах парогидротермы обеспечивают производство около 27 % всей электроэнергии в стране. МексикаСтрана на 2003 год находилась на третьем месте по выработке геотермальной энергии в мире, с установленной мощностью электростанций в 953 МВт. На важнейшей геотермальной зоне Серро Прието расположились станции общей мощностью в 750 МВт. ИталияВ Италии на 2003 год действовали энергоустановки общей мощностью в 790 МВт. ИсландияВ Исландии действуют пять теплофикационных геотермальных электростанций общей электрической мощностью 570 МВт (2008), которые производят 25 % всей электроэнергии в стране. Одна из таких станций снабжает столицу Рейкьявик. Станция использует подземную воду, а излишки воды сливают в гигантский бассейн. КенияВ Кении на 2005 год действовали три геотермальные электростанции общей электрической мощностью в 160 МВт, существуют планы по росту мощностей до 576 МВт. РоссияВпервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году.[9] Сегодня на Камчатке 40 % потребляемой энергии вырабатывается на геотермальных источниках[10].По данным института вулканологии Дальневосточного Отделения РАН, геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт.[11] Российский потенциал реализован только в размере немногим более 80 МВт установленной мощности (2009) и около 450 млн. кВт·ч годовой выработки (2009):
В Ставропольском крае на Каясулинском месторождении начато и приостановлено строительство дорогостоящей опытной Ставропольской ГеоТЭС мощностью 3 МВт. В Краснодарском крае эксплуатируется 12 геотермальных месторождений.[12] Классификация геотермальных вод[13]По температуре
По минерализации (сухой остаток)
По общей жёсткости
По кислотности, рН
По газовому составу
По газонасыщенности
Петротермальная энергетикаДанный тип энергетики связан с глубинными температурами Земли, которые с определённого уровня начинают подниматься. Средняя скорость её повышения с глубиной — около 2,5 °С на каждые 100 м. На глубине 5 км температура составляет примерно 125 °С, а на 10 км около 250 °С. Добыча тепла производится посредством бурения двух скважин, в одну из которых закачивается вода, которая, нагреваясь, попадает в смежную скважину и выходит в виде пара. Проблема данной энергетики на сегодня — её рентабельность.[1] См. такжеПримечания
Литература
Ссылкиwikiredia.ru Геотермальная энергетикаГеотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, использующим возобновляемые энергетические ресурсы.В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин. Более чем такие паротермы распространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых доступна при помощи закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Высокие горизонты пород с температурой менее 100 °C распространены и на множестве геологически малоактивных территорий, потому наиболее перспективным считается использование геотерм в качестве источника тепла. Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста-Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении. Геотермальная энергетика подразделяется на два направления: петротермальная энергетика и гидротермальная энергетика. Ниже описана гидротермальная энергетика. Содержание
РесурсыПерспективными источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд. РоссияНа 2006 г. в России разведано 56 месторождений термальных вод с дебитом, превышающим 300 тыс. м³/сутки. На 20 месторождениях ведется промышленная эксплуатация, среди них: Паратунское (Камчатка), Казьминское и Черкесское (Карачаево-Черкесия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край). Достоинства и недостаткиГлавным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года. Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо одновременно для всех этих целей. Высокотемпературное тепло околовулканического района и сухих горных пород предпочтительно использовать для выработки электроэнергии и теплоснабжения. От того, какой источник геотермальной энергии используется, зависит устройство станции. Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения. Большие запасы подземных термальных вод находятся в Дагестане, Северной Осетии, Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Закавказье, Ставропольском и Краснодарском краях, на Камчатке и в ряде других районов России, также в Казахстане. Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды (обычно отработанной) в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов (например, бора, свинца, цинка, кадмия, мышьяка) и химических соединений (аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности. Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения. Геотермальная электроэнергетика в миреПотенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных возобновимых источниках энергии. Однако направление получило развитие в силу высокой энергетической плотности в отдельных заселённых географических районах, в которых отсутствуют или относительно дороги горючие полезные ископаемые, а также благодаря правительственным программам. Установленная мощность геотермальных электростанций в мире на начало 1990-х составляла около 5 тысяч МВт, на начало 2000-х — около 6 тысяч МВт. В конце 2008 года суммарная мощность геотермальных электростанций во всём мире выросла до 10,5 тысяч МВт.
СШАКрупнейшим производителем геотермальной электроэнергии являются США, которые в 2005 году произвели около 16 млрд кВт·ч возобновляемой электроэнергии. В 2009 году суммарные мощности 77 геотермальных электростанций в США составляли 3086 МВт. До 2013 года планируется строительство более 4400 МВт. Наиболее мощная и известная группа геотермальных электростанций находится на границе округов Сонома и Лейк в 116 км к северу от Сан-Франциско. Она носит название «Гейзерс»(«Geysers») и состоит из 22 геотермальных электростанций с общей установленной мощностью 1517 МВт. «На „Гейзерс“ сейчас приходится одна четвёртая часть всей произведенной в Калифорнии альтернативной энергии». К другим основным промышленным зонам относятся: северная часть Солёного моря в центральной Калифорнии (570 МВт установленной мощности)и геотермальные электростанции в Неваде, чья установленная мощность достигает 235 МВт. Американские компании являются мировыми лидерами в этом секторе, несмотря на то, что геотермальная энергетика начала активно развиваться в стране сравнительно недавно. По данным Министерства Торговли, геотермальная энергия является одним из немногих возобновляемых источников энергии, чей экспорт из США больше, чем импорт. Кроме того, экспортируются также и технологии. 60 % компаний-членов Геотермал Энерджи Ассошиэйшн (Geothermal Energy Association) в настоящее время стремятся делать бизнес не только на территории США, но и за её пределами (в Турции, Кении, Никарагуа, Новой Зеландии, Индонезии, Японии и пр.) Геотермальная электроэнергетика, как один из альтернативных источников энергии в стране, имеет особую правительственную поддержку. ФилиппиныНа 2003 год 1930 МВт электрической мощности установлено на Филиппинских островах, в Филиппинах парогидротермы обеспечивают производство около 27 % всей электроэнергии в стране. МексикаСтрана на 2003 год находилась на третьем месте по выработке геотермальной энергии в мире, с установленной мощностью электростанций в 953 МВт. На важнейшей геотермальной зоне Серро Прието расположились станции общей мощностью в 750 МВт. ИталияВ Италии на 2003 год действовали энергоустановки общей мощностью в 790 МВт. ИсландияВ Исландии действуют пять теплофикационных геотермальных электростанций общей электрической мощностью 570 МВт (2008), которые производят 25 % всей электроэнергии в стране. Одна из таких станций снабжает столицу Рейкьявик. Станция использует подземную воду, а излишки воды сливают в гигантский бассейн. КенияВ Кении на 2005 год действовали три геотермальные электростанции общей электрической мощностью в 160 МВт., существуют планы по росту мощностей до 576 МВт. РоссияВпервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году. По данным института вулканологии Дальневосточного Отделения Российской Академии наук, геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт. Российский потенциал реализован только в размере немногим более 80 МВт установленной мощности (2009) и около 450 млн. кВт·ч годовой выработки (2009):
В Ставропольском крае на Каясулинском месторождении начато и приостановлено строительство дорогостоящей опытной Ставропольской ГеоТЭС мощностью 3 МВт. В Краснодарском крае эксплуатируется 12 геотермальных месторождений. Классификация геотермальных водПо температуре
По минерализации (сухой остаток)
По общей жесткости
По кислотности, рН
По газовому составу
По газонасыщенности
Петротермальная энергетикаДанный тип энергетики связан с глубинными температурами Земли, которые с определённого уровня начинают подниматься. Средняя скорость её повышения с глубиной — около 2,5 °С на каждые 100 м. На глубине 5 км температура составляет примерно 125 °С, а на 10 км около 250 °С. Добыча тепла производится посредством бурения двух скважин, в одну из которых закачивается вода, которая, нагреваясь, попадает в смежную скважину и выходит в виде пара. Проблема данной энергетики на сегодня — её рентабельность. См. также
Примечания
Литература
Ссылки
Геотермальная энергетика Информация о Геотермальная энергетикаГеотермальная энергетика Геотермальная энергетика Информация Видео Геотермальная энергетика Просмотр темы.Геотермальная энергетика что, Геотермальная энергетика кто, Геотермальная энергетика объяснение There are excerpts from wikipedia on this article and video www.turkaramamotoru.com Геотермальная энергетика - Gpedia, Your Encyclopedia Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве тепловой и электрической энергии за счёт энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, использующим возобновляемые энергетические ресурсы. В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше температуры кипения на относительно небольших глубинах и по трещинам поднимается к поверхности, иногда проявляя себя в виде гейзеров. Доступ к подземным тёплым водам возможен при помощи глубинного бурения скважин. Более чем такие паротермы распространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых доступна при помощи закачки и последующего отбора из них перегретой воды. Высокие горизонты пород с температурой менее +100 °C распространены и на множестве геологически малоактивных территорий, потому наиболее перспективным считается использование геотерм в качестве источника тепла. Хозяйственное применение геотермальных источников распространено в Исландии и Новой Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста-Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Японии, Кении. Геотермальная энергетика подразделяется на два направления: петротермальная энергетика и гидротермальная энергетика. Ниже описана гидротермальная энергетика[1]. РесурсыПерспективными источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд. РоссияНа 2006 год в России разведано 56 месторождений термальных вод с дебитом, превышающим 300 тысяч м³/сутки. На двадцати месторождениях ведётся промышленная эксплуатация, среди них: Паратунское (Камчатка), Черкесское и Казьминское (Карачаево-Черкесия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край). Достоинства и недостаткиГлавным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года. Существуют следующие принципиальные возможности использования тепла земных глубин. Воду или смесь воды и пара в зависимости от их температуры можно направлять для горячего водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии либо одновременно для всех этих целей. Высокотемпературное тепло околовулканического района и сухих горных пород предпочтительно использовать для выработки электроэнергии и теплоснабжения. От того, какой источник геотермальной энергии используется, зависит устройство станции. Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целесообразно их использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения. Большие запасы подземных термальных вод находятся в Дагестане, Северной Осетии, Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Закавказье, Ставропольском и Краснодарском краях, на Камчатке и в ряде других районов России, также в Казахстане. Главная из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды (обычно отработанной) в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится большое количество солей различных токсичных металлов (например, свинца, цинка, кадмия), неметаллов (например, бора, мышьяка) и химических соединений (аммиака, фенолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности. Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения. Геотермальная электроэнергетика в миреПотенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных возобновляемых источниках энергии. Однако направление получило развитие в силу высокой энергетической плотности в отдельных заселённых географических районах, где отсутствуют или относительно дороги горючие полезные ископаемые, а также благодаря правительственным программам. Установленная мощность геотермальных электростанций в мире на начало 1990-х годов составляла около 5 ГВт, на начало 2000-х годов — около 6 ГВт. В конце 2008 года суммарная мощность геотермальных электростанций планеты выросла до 10,5 ГВт[2].
СШАКрупнейшим производителем геотермальной электроэнергии являются США, которые в 2005 году произвели около 16 млрд кВт·ч возобновляемой электроэнергии. В 2009 году суммарные мощности 77 геотермальных электростанций в США составляли 3086 МВт[5]. До 2013 года планируется строительство более 4400 МВт. Наиболее мощная и известная группа геотермальных электростанций находится на границе округов Сонома и Лейк в 116 км к северу от Сан-Франциско. Она носит название «Гейзерс»(«Geysers») и состоит из 22 геотермальных электростанций с общей установленной мощностью 1517 МВт[6]. «На „Гейзерс“ сейчас приходится одна четвёртая часть всей произведенной в Калифорнии альтернативной [не-гидро] энергии»[7]. К другим основным промышленным зонам относятся: северная часть Солёного моря в центральной Калифорнии (570 МВт установленной мощности) и геотермальные электростанции в Неваде, чья установленная мощность достигает 235 МВт. Американские компании являются мировыми лидерами в этом секторе, несмотря на то, что геотермальная энергетика начала активно развиваться в стране сравнительно недавно. По данным Министерства Торговли, геотермальная энергия является одним из немногих возобновляемых источников энергии, чей экспорт из США больше, чем импорт. Кроме того, экспортируются также и технологии. 60 %[8] компаний-членов Геотермал Энерджи Ассошиэйшн (Geothermal Energy Association) в настоящее время стремятся делать бизнес не только на территории США, но и за её пределами (в Турции, Кении, Никарагуа, Новой Зеландии, Индонезии, Японии и прочее). Геотермальная электроэнергетика, как один из альтернативных источников энергии в стране, имеет особую правительственную поддержку. ФилиппиныНа 2003 год 1930 МВт электрической мощности установлено на Филиппинских островах, в Филиппинах парогидротермы обеспечивают производство около 27 % всей электроэнергии в стране. МексикаСтрана на 2003 год находилась на третьем месте по выработке геотермальной энергии в мире, с установленной мощностью электростанций в 953 МВт. На важнейшей геотермальной зоне Серро Прието расположились станции общей мощностью в 750 МВт. ИталияВ Италии на 2003 год действовали энергоустановки общей мощностью в 790 МВт. ИсландияВ Исландии действуют пять теплофикационных геотермальных электростанций общей электрической мощностью 570 МВт (2008), которые производят 25 % всей электроэнергии в стране. Одна из таких станций снабжает столицу Рейкьявик. Станция использует подземную воду, а излишки воды сливают в гигантский бассейн. КенияВ Кении на 2005 год действовали три геотермальные электростанции общей электрической мощностью в 160 МВт, существуют планы по росту мощностей до 576 МВт. РоссияВпервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году.[9] Сегодня на Камчатке 40 % потребляемой энергии вырабатывается на геотермальных источниках[10].По данным института вулканологии Дальневосточного Отделения РАН, геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт.[11] Российский потенциал реализован только в размере немногим более 80 МВт установленной мощности (2009) и около 450 млн. кВт·ч годовой выработки (2009):
В Ставропольском крае на Каясулинском месторождении начато и приостановлено строительство дорогостоящей опытной Ставропольской ГеоТЭС мощностью 3 МВт. В Краснодарском крае эксплуатируется 12 геотермальных месторождений.[12] Классификация геотермальных вод[13]По температуре
По минерализации (сухой остаток)
По общей жёсткости
По кислотности, рН
По газовому составу
По газонасыщенности
Петротермальная энергетикаДанный тип энергетики связан с глубинными температурами Земли, которые с определённого уровня начинают подниматься. Средняя скорость её повышения с глубиной — около 2,5 °С на каждые 100 м. На глубине 5 км температура составляет примерно 125 °С, а на 10 км около 250 °С. Добыча тепла производится посредством бурения двух скважин, в одну из которых закачивается вода, которая, нагреваясь, попадает в смежную скважину и выходит в виде пара. Проблема данной энергетики на сегодня — её рентабельность.[1] См. такжеПримечания
Литература
Ссылкиwww.gpedia.com Использование геотермальной энергии для целей теплоснабженияЭ. И. Богуславский, профессор, д. т. н., СПбГТУ им. Г.В. ПлехановаВведениеРазвитие и процветание России в значительной мере зависит от возможностей обеспечить собственные энергетические нужды. На этом историческом периоде ископаемые энергоресурсы являются основным источником пополнения государственного бюджета. Ресурсы нефти, при сохранении объемов ее экспорта, быстро истощаются; запасы природного газа тоже ограничены. Запасы угля существенно исчерпаны за последнее десятилетие, а оставшиеся требуют значительных инвестиций, повышения текущих затрат и характеризуются снижением качества углей. Возрастают расходы на охрану окружающей среды. В этих условиях существенно ухудшилось энергоснабжение Европейской части страны. Поиск альтернативы сжигаемому органическому топливу ведется уже не один десяток лет. Особое место занимают геотермальные ресурсы. В мире они в 10 раз превышают суммарные ресурсы ископаемого органического топлива. На территории России прогнозные геотермальные ресурсы (ГР) на доступных глубинах (до 5-6 км) в 4-6 раз превышают ресурсы углеводородов и по оценке Санкт-Петербургского государственного горного института (СПГГИ) и Федерального государственного унитарного предсприятия (ФГУП) "Недра" составляют для нужд теплоснабжения 57 трлн. тонн условного топлива, в том числе для отопления - 31 трлн. тонн условного топлива. При сопоставлении с традиционными источниками энергии очевидны следующие преимущества ГР: неисчерпаемость, повсеместность распространения, близость к потребителю, локальность обеспечения потребителя теплотой и электроэнергией, принадлежность к местным ресурсам, полная автоматизация, безопасность и практическая безлюдность добычи геотермальной энергии, экономическая конкурентоспособность, возможность строительства маломощных установок, экологическая чистота. Однако специфика ГР включает и ряд недостатков: низкий температурный потенциал теплоносителя, нетранспортабельность, трудности складирования, рассредоточенность источников, ограниченность промышленного опыта. Само понятие "ГР" долгие годы было дискуссионным. Автором предложено их определение как: "количество теплоты, содержащееся в литосфере или ее участках, до глубины, технически достижимой средствами бурения на прогнозируемый период". За 30 лет этоопределение не вызвало обоснованных возражений. Согласно разработанной классификации потенциальные ГР, с учетом горно-геологических условий, степени промышленного освоения, технологии добычи и использования теплоты недр, можно разделить на две группы: а) ГР слабопроницаемых горных пород - петрогеотермальные. Технология их извлечения (глубина бурения до 10 км) находится на экспериментальном уровне. Созданы только единичные опытные циркуляционные системы с искусственными коллекторами в США, Англии, Японии, России (Тырныауз), Германии, Франции. б) ГР естественных (водных) коллекторов - гидрогеотермальные. Они промышленно эксплуатируются циркуляционными системами (Франция, США, Германия, Дания, Украина, Польша, Швейцария, Россия и др.). Рассматривая тепловую энергию недр как полезное ископаемое, необходимо определить его количественную, качественную, экономическую и социальную значимость. В СПГГИ были разработаны основные концепции и создана первая методика геолого-экономической оценки ГР. Исследовалась плотность прогнозных ресурсов геотермального теплоснабжения более чем в 3000 пунктах России. Общий тепловой потенциал ресурсов ГЭ России эквивалентен 1702 трлн. т у.т. Технически доступные ресурсы ГЭ для нужд теплоснабжения составили 70/20 °С - 56,9 трлн. т у.т., в том числе для нужд отопления - 30,5 трлн. т у.т. Энергетический потенциал технически доступного, экономически целесообразного и экологически чистого альтернативного источника энергии для России составляет 44,6 трлн. т для нужд теплоснабжения (70/20 °С, в том числе для отопления - 16,4 трлн. т у.т.) Таблица 8. Геотермальные ресурсы территории России
Как видно из таблицы 8, значительная часть территории России характеризуется наличием низко- и среднетемпературных естественных коллекторов. ГР Северо-запада России не так уж велик, но он существует и может быть использован в локальных масштабах. Для освоения низко- и среднетемпературных естественных коллекторов в мире создана промышленная циркуляционная технология. Основными препятствиями широкого применения этой технологии можно считать: 1) высокие требования к геолого-геотермическим характеристикам естественного коллектора - глубине, температуре, мощности и проницаемости, определяющим экономическую целесообразность геотермального теплоснабжения; 2) сравнительно низкие температуры пород продуктивных горизонтов, вызывающие необходимость использования теплонасосных установок; 3) зональность распространения ГР под такую технологию. В качестве примера геолого-экономической оценки ГР рассмотрена геологическая формация Московской синеклизы (таблица 9). Она охватывает Владимирскую, Вологодскую, Ивановскую, Костромскую, Нижегородскую Новгородскую, Тверскую и Ярославскую области. На ее территории прогнозируются два основных термоводоносных горизонта. Верхний - среднедевонский с глубиной залегания от 800 до 1700 м и нижний - среднекембрийский на глубине 900-2300 м. Таблица 9. Перспективные гидрогеотермальные ресурсы среднедевонскогои среднекембрийского термоводоносных горизонтов Московской синеклизы
Примечание: в числителе - среднедевонский, знаменателе - среднекембрийский горизонты. Основные потребители тепла в городах и поселках - промышленные предприятия и жилищно-коммунальное хозяйство. Для Северо-запада России при удельной плотности ГР по аналогии с центральными областями России от 25 до 130 тыс. т у.т./км2 по каждому из термоводоносных горизонтов, а совместно - до 150 тыс. т у.т./км2, обеспеченность перспективными ГР, при условии полного использования площадей и деконцентрации тепловых нагрузок до уровня сельских населенных пунктов, может составить от 300 до 2900 лет. МИРОВОЙ ОПЫТ ОСВОЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ РЕСУРСОВРоль ГР в составе нетрадиционных (возобновляемых) источников энергии несомненно превалирующая. В частности, в мировом производстве электроэнергии они занимают более 60 %. Главными потребителями ГР на ближайшую и отдаленную перспективу несомненно будут теплоснабжение и, в значительно меньшей мере, выработка электроэнергии. Приоритетность теплоснабжения в балансе использования ГЭ убедительно обоснована автором и его коллегами, что позволяет наметить направления привлечения инвестиций, создания специализированного оборудования, выбор перспективных районов и первоочередных объектов. В настоящее время разведка и эксплуатация геотермальных месторождений ведется более чем в 70 странах мира, в 60 странах освоено промышленное использование ГР. В 2000 году в мире действовали промышленные геотермальные тепловые станции в 58 странах с общей установленной мощностью 16,4 тыс. МВт(т) и годовой выработкой 192 тыс. ТДж/г, что позволило сэкономить 8,2 млн. т у.т. (табл. 10). Таблица 10. Тепловое использование геотермальной энергии в 10 странах мира
Использование низкотемпературной ГЭ в мировой практике показывает, что большая ее часть (73 %) идет на обогрев помещений, купален, рыбоводства и теплиц. Значительно возросла доля геотермального теплообеспечения сельского хозяйства. Мировое энергопроизводство для этой цели составляет 310 тыс. т у. т. и равно 7 % от мирового энергопользования в этой области. Во Франции с начала 60-х годов началось использование низкотемпературной (27-70 °С) ГЭ. В 1984 г. геотермальные циркуляционные системы работали в 10 городах страны и обеспечивали отопление 45 тысяч квартир. Было начато строительство систем геотермального теплоснабжения (СГТ) еще в ряде городов. Полные затраты на создание модуля СГТ из одной пары скважин составляет в среднем 4 - 6 млн. долларов США. ТЕХНОЛОГИЯ ОСВОЕНИЯ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ РЕСУРСОВГеотермальная технология добычи тепловой энергии недр включает как процесс извлечения, так и обработки и доставки к потребителю теплоносителя с заданным качеством и рыночным уровнем экономической эффективности его использования. Под качеством геотермального теплоносителя понимается: температура, степень минерализации, коррозийная активность, газоносность, загрязнение вредными примесями и др. По способу добычи теплоносителя предлагается следующая классификация геотермальных систем (рис. 4).
Рис. 4. Классификация геотермальных систем. Фонтанная технология в настоящее время доминирует при разработке геотермальных месторождений, представленных природными проницаемыми коллекторами, содержащими флюиды (воду, рассолы, пароводяные смеси, пар) с давлением, как правило, выше гидростатического. Пластовый флюид, выведенный по эксплуатационным скважинам на поверхность за счет избыточного давления в коллекторе или насосной откачки, подается потребителю и после теплового использования сбрасывается в естественные или созданные водоемы и водопотоки. Эта технология имеет ряд существенных недостатков, в основном, экологического и ресурсного характера, в связи с чем она не имеет перспектив для развития большой энергетики. Циркуляционная технология представлена геотермальными циркуляционными системами (ГЦС) трех типов: с естественными проницаемыми коллекторами (Рис. 5), с преобразуемыми трещинными зонами, с искусственно создаваемыми коллекторами в слабопроницаемых скальных породах. Циркуляционная технология разработки геотермальных месторождений природными коллекторами успешно применяется во Франции, имеет промышленное распространение в Германии, на Украине (Крым), в Дании, Швейцарии, США, Польше, России (Чечня, Дагестан) и др.
Рис. 5. Принципиальная схема станции (системы) геотермального теплоснабжения при разработке термоводоносного, проницаемого горизонта:1 - нагнетательная скважина; 2 - наземная насосная установка; 3 - система водогазоочистки и водоподготовки; 4 - теплообменники; 5 - догревающая котельная; 6 - сетевой насос; 7 - магистральные теплотрассы; 8 - жилой массив; 9 - промышленные объекты; 10 - парниково-тепличный комбинат; 11 - рыбное хозяйство; 12 - бальнеологический и спортивно-оздоровительный комплекс; 13 - тепловые насосы; 14 - погружные насосы; 15 - добычная (водоподъемная) скважина; 16 - система прискважинных фильтров. Приповерхностные (малоглубинные) технологии использования низкотемпературной ГЭ малых глубин можно рассматривать как некоторый технико-экономический феномен или реальную революцию в системе теплообеспечения. Меньше, чем за 10 лет в США была разработана многовариантная технология и построены сотни тысяч действующих систем теплоснабжения. Ежегодно вводится в строй не менее 50-80 тысяч новых систем. Успешно внедряется эта технология в Швеции, Швейцарии, Канаде, Австрии, Германии, США. К концу 2000 года в мире действовало около 500 тысяч таких систем, со средней мощностью 10 кВт т и общей мощностью не менее 2,2 ГВт (т). Приповерхностные (малоглубинные) геотермальные системы используются для обогрева и охлаждения различных типов жилых домов (от очень дешевых до роскошных индивидуальных или многоквартирных), бензозаправок, супермаркетов, церквей, образовательных учреждений и т. п. Суть рассматриваемых технологий заключается в создании подземного теплообменника, расположенного на малой глубине с замкнутым или открытым контуром, присоединенного к тепловому насосу, расположенному внутри отапливаемого помещения (рис. 6). При этом используются температуры пород в интервале 5-14 °С.
Рис. 6. Приповерхностная (малоглубинная) геотермальная система с теплообменома - в горизонтальных каналах; б - в скважинах. Эти системы используют не только ГЭ, накопленную в горных породах или в воде, но и солнечную. Конкретная доля той или иной энергии, используемая системой, зависит от глубины расположения теплообменника, климатических и гидрогеологических условий района. Предполагается, что для мелкозалегающих горизонтальных теплообменников основной вклад составляет доля солнечной энергии. Капитальные затраты на строительство такой установки могут оказаться на 50-100 % выше затрат на создание систем прямого обогрева электроэнергией. Однако эксплуатационные затраты на выработку тепловой энергии на 60 % ниже чем от традиционных источников обогрева на электричестве и на 25 % ниже, чем от воздушных тепловых насосов. Срок окупаемости снижается в условиях резко континентального климата, где системы зимой используются для отопления, а летом - для охлаждения зданий. В США считают приемлемым достижения окупаемости в течение 4-8 лет. Расчет затрат (табл. 11) на строительство этой установки в доме на одну семью в Швейцарии подтверждает сказанное.Таблица 11. Затраты (в тыс. долл. США) по установке систем отопления для нового дома на одну семью (Kevin Rafferty). Сравнение котельной на нефтепродуктах и геотермальной скважинной установки
Как видно из таблицы, стартовые затраты на геотермальную установку для теплоснабжения дома на 25 % выше, чем на котельную, но в дальнейшем не потребуется топлива и эта разница окупится не более чем за 3-4 года. ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Освоение низкотемпературных термоводоносных горизонтов на значительных территориях России технически возможно и экономически целесообразно.2. Масштабы добычи и использования экологически чистой геотермальной энергии в XXI веке должны обеспечить ее значимую роль в топливно-энергетическом балансе России.3. Широкий диапазон целесообразной теплопроизводительности модуля, конкурентоспособные параметры и показатели СГТ позволяют использовать низкотемпературную геотермальную энергию для потребителей на значительной части территорий, обеспеченных геотермальными ресурсами. Используемые в статье аббревиатуры:СГТ — система геотермального теплоснабженияГР — геотермальные ресурсыГЭ — геотермальная энергияу.т. — условное топливоЭК — электрокотельнаяАК — альтернативная топливная котельнаяГЦС — геотермальная циркуляционная системаСПГГИ — Санкт-Петербургский государственный горный институтФГУП — Федеральное государственное унитарное предприятие Примечание издателяПо прогнозам Мирового энергетической комиссии, к 2020 году доля геотермальных тепловых насосов в теплоснабжении в мире составит 75 %. ГТН позволяют получить на 1 кВт затраченной энергии 3-7 кВт тепловой энергии или 15-25 кВт мощности по охлаждению на выходе. Система исключительно долговечна и прослужит от 25 до 50 лет без особого внимания к себе. В жилищно-коммунальном секторе с помощью ГТН может осуществляться автономное теплоснабжение коттеджей и отдельных зданий. В качестве источника низкопотенциального тепла для ГТН чаще всего выступают водопроводная вода, грунт, морская и речная вода, канализационные стоки и т. п. На промышленных предприятиях тепловые насосы применяют для утилизации теплоты водооборотных систем, стоков с целью использования такого тепла для теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения. www.baltfriends.ru 3.Область Центрального Казахстана4.Потепление кл... -reshimne.ru4.Потепление климата связано с увеличением в атмосфере 5. Больше всего геотермальную энергию использует страна 6. Гана, Кот-д Ивуар являются экспортерами 7.Главные типы воздушных масс 8.Почва с мелкими пылеватыми частицами 9. Страна Восточной Европы 10.Страна Латинской Америки, вдоль которой протекает одноименное течение 11.Масштаб по степени уменьшения бывает 12.Морские пути связывают Западный Казахстан с 13. Объекты на карте, которые отметили туристы пройдя по кратчайшему маршруту от г. Астаны до реки Сырдария 14.Антананариву-столица 15.Большинство австралийских лесов 16.Наука, изучающая взаимодействие живых организмов между собой и с окружающей средой 17.Самая теплая и соленая часть Мирового океана 18.Обширные безлесные пространства, покрытые травянистой растительностью 19.Государство, расположенное в зоне границ литосферных плит 20.Столица Бельгии 21.Природные зоны типичные для Южной Америки 22.Ледники Жетысуского Алатау расположены в верховьях ре 23. Хребты Северного Тянь-Шаня 24. К низменностям относятся 25.Высокогорные части Казахстана 26.Интенсивный рост населения Евразии наблюдается в 27.Основные культуры Украины 28. Сумгаит- промышленный центр 29. Характерные черты Екибастузского угольного бассейна 30. Государство где проживает более 100 народов и преобладают мужское население 31.Медеплавильные комбинаты расположены 32. Реки относящиеся к Аральскому бассейну 33. Азиатская страны, входящие в группу экспортеров нефти 34. В Молдове кожевенно-обувная промышленность развита 35.Крупнейшие экспортеры каменного угля 36.Страны азиатских «речных цивилизаций» 37.Основные формы организации машиностроения 38.Соседние страны Италии 39.Линия, соединяющая точки с одинаковым количеством осадком 40. Пустыня в южной части Туранской равнины reshimne.ru | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
«Если мы научимся использовать водород в качестве горючего для автотранспорта, это значит, что мы сможем обеспечить потребности общества за счет местных, возобновляемых энергоресурсов, – говорит консультант Водородного научного проекта Мари Маак. – Исландия сейчас вышла на 6-е место в мире по доходу на душу населения, и я уверена, что любая страна, которая правильно развивает свою энергетику, тоже может достичь таких же результатов».Исландия твердо намерена к середине столетия избавиться от машин, работающих на бензине. Ее задача – доказать всему миру, что есть полная возможность найти экономически выгодную альтернативу нефтепродуктам.
