Страны использующие геотермальную энергию россия исландия

Содержание
  1. Содержание
  2. Классификация [ править | править код ]
  3. Ресурсы [ править | править код ]
  4. Достоинства и недостатки [ править | править код ]
  5. Достоинства [ править | править код ]
  6. Недостатки [ править | править код ]
  7. Экономическая обоснованность скважин [ править | править код ]
  8. Экология теплоносителя [ править | править код ]
  9. Провоцирование землетрясений [ править | править код ]
  10. Геотермальная электроэнергетика в мире [ править | править код ]
  11. США [ править | править код ]
  12. Филиппины [ править | править код ]
  13. Мексика [ править | править код ]
  14. Италия [ править | править код ]
  15. Исландия [ править | править код ]
  16. Кения [ править | править код ]
  17. Россия [ править | править код ]
  18. Япония [ править | править код ]
  19. Классификация геотермальных вод [19] [ править | править код ]
  20. По температуре [ править | править код ]
  21. По минерализации (сухой остаток) [ править | править код ]
  22. По общей жёсткости [ править | править код ]
  23. По кислотности, рН [ править | править код ]
  24. По газовому составу [ править | править код ]
  25. По газонасыщенности [ править | править код ]
  26. Петротермальная энергетика [ править | править код ]
  27. Геотермальные источники энергии
  28. Особенности использования геотермальной энергии
  29. Петротермальная энергетика
  30. Гидротермальная энергетика
  31. Сферы применения
  32. Сельское хозяйство и садоводство
  33. Промышленность и ЖКХ
  34. Геотермальные системы отопления для дома
  35. Крупнейшие производители геотермальной энергии
  36. Перспективы освоения геотермальных ресурсов в России

Запасы тепла Земли практически неисчерпаемы — при остывании ядра на 1 °C выделится 2*10 20 кВт⋅ч энергии, что в 10000 раз больше, чем содержится во всем разведанном ископаемом топливе, и в миллионы раз больше годового энергопотребления человечества. При этом температура ядра превышает 6000 °C, а скорость остывания оценивается в 300-500 °C за миллиард лет.

Тепловой поток, текущий из недр Земли через её поверхность, составляет 47±2 ТВт тепла (400 тыс. ТВт⋅ч в год, что в 17 раз больше всей мировой выработки, и эквивалентно сжиганию 46 млрд тонн угля), а тепловая мощность, вырабатываемая Землей за счет радиоактивного распада урана, тория и калия-40 оценивается в 33±20 ТВт, т.е. до 70% теплопотерь Земли восполняется [1] . Использование даже 1% этой мощности эквивалентно нескольким сотням мощных электростанций. Однако, плотность теплового потока при этом составляет менее 0,1 Вт/м 2 (в тысячи и десятки тысяч раз меньше плотности солнечного излучения), что затрудняет её использование.

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.

Геотермальная энергетика подразделяется на два направления: петротермальная энергетика и гидротермальная энергетика. Ниже описана гидротермальная энергетика [2] .

Содержание

Классификация [ править | править код ]

По способу извлечения теплоносителя: [3]

  • Традиционные
  • Фонтанные — когда имеет место самоизлив геотермального теплоносителя за счёт давления в недрах земли.
  • Насосные — используются, когда давление недостаточно для фонтанирования.
  • Геоциркуляционные — охлаждённый геотермальный теплоноситель закачивается обратно под землю.
  • По типу используемых ресурсов: [4]

    • Гидротермальные — использующие теплоту геотермальных вод естественного происхождения.
    • Петротермальные — использующие теплоту сухих горных пород.

    Ресурсы [ править | править код ]

    Перспективными источниками перегретых вод обладают множественные вулканические зоны планеты в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, обширные территории Кордильер и Анд.

    Россия
    На 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).

    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.

    Достоинства и недостатки [ править | править код ]

    Достоинства [ править | править код ]

    Главным достоинством геотермальной энергии является её практическая неиссякаемость и полная независимость от условий окружающей среды, времени суток и года. Коэффициент использования установленной мощности ГеоТЭС может достигать 80%, что недостижимо для любой другой альтернативной энергетики.

    Недостатки [ править | править код ]

    Экономическая обоснованность скважин [ править | править код ]

    Для того, чтобы преобразовать тепловую энергию в электрическую с помощью какой-нибудь тепловой машины (например, паровой турбины), необходимо, чтобы температура геотермальных вод была достаточно велика, иначе КПД тепловой машины будет слишком низким (например, при температуре воды 40°C и температуре окружающей среды 20°C КПД идеальной тепловой машины составит всего 6%, а КПД реальных машин ещё ниже, кроме того, часть энергии будет потрачена на собственные нужды станции — например, на работу насосов, которые выкачивают теплоноситель из скважины и закачивают отработанный теплоноситель обратно). Для генерации электроэнергии целесообразно использовать геотермальную воду температурой от 150°C и выше. Даже для отопления и горячего водоснабжения требуется температура не ниже 50°C. Однако, температура Земли растет с глубиной довольно медленно, обычно геотермический градиент составляет всего 30°C на 1 км, т.е. даже для горячего водоснабжения потребуется скважина глубиной более километра, а для генерации электроэнергии — несколько километров. Бурение таких глубоких скважин обходится дорого, кроме того, на перекачку теплоносителя по ним тоже требуется затратить энергию, поэтому использование геотермальной энергии далеко не везде целесообразно. Практически все крупные ГеоЭС расположены в местах повышенного вулканизма — Камчатка, Исландия, Филиппины, Кения, поля гейзеров [en] в Калифорнии и т.д, где геотермический градиент гораздо выше, а геотермальные воды находятся близко к поверхности.

    Экология теплоносителя [ править | править код ]

    Одна из проблем, которые возникают при использовании подземных термальных вод, заключается в необходимости возобновляемого цикла поступления (закачки) воды (обычно отработанной) в подземный водоносный горизонт, на что требуется расход энергии. 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. Закачка отработанной воды необходима еще и для того, чтобы давление в водоносном пласте не упало, что приведет к уменьшению выработки геотермальной станции или её полной неработоспособности.

    Наибольший интерес представляют высокотемпературные термальные воды или выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения.

    Провоцирование землетрясений [ править | править код ]

    Экономическая обоснованность бурения и инфраструктуры скважин заставляет выбирать места с большим геотермическим градиентом. [5] Такие места обычно находятся в сейсмически активных зонах. [5] Кроме того, при постройке ГЦС-станции проводится гидравлическое стимулирование пород, позволяющее за счёт дополнительных трещин увеличить теплообмен теплоносителя с породами. Однако, по результатам исследования пхоханского землетрясения 2017 года ( кор. , англ. ) , оказалось, что даже регулирования с помощью измерений с дополнительных сейсмографических станций не достаточно для исключения индуцированных землетрясений. [6] Спровоцированое [6] эксплуатацией геотермальной станции, пхоханское землетрясение произошло 15 ноября 2017 года, магнитуда составила 5,4 единицы [7] , пострадали 135 человек и 1700 остались без крова. [5]

    Читайте также:  Схема осциллографа с1 65а

    Геотермальная электроэнергетика в мире [ править | править код ]

    Потенциальная 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 [8] .

    Установленная мощность геотермальных электростанций по странам

    Страна Мощность в 2007 г., МВт[9] Мощность в 2010 г., МВт [10] Доля в 2010 г. [источник не указан 3102 дня]
    США 2687 3086 0,3 %
    Филиппины 1969,7 1904 27 %
    Индонезия 992 1197 3,7 %
    Мексика 953 958 3 %
    Италия 810,5 843
    Новая Зеландия 471,6 628 10 %
    Исландия 421,2 575 30 %
    Япония 535,2 536 0,1 %
    Сальвадор 204,2 204 14 %
    Кения 128,8 167 11,2 %
    Коста-Рика 162,5 166 14 %
    Никарагуа 87,4 88 10 %
    Россия 79 82 0,05 %
    Турция 38 82
    Папуа-Новая Гвинея 56 56
    Гватемала 53 52
    Португалия 23 29
    КНР 27,8 24
    Франция 14,7 16
    Эфиопия 7,3 7,3
    Германия 8,4 6,6
    Австрия 1,1 1,4
    Австралия 0,2 1,1
    Таиланд 0,3 0,3
    Всего 9731,9 10709,7

    США [ править | править код ]

    Крупнейшим 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 [11] . 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 [12] . «На „Гейзерс“ сейчас приходится одна четвёртая часть всей произведенной в Калифорнии альтернативной [не гидро-] энергии» [13] . 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 % [14] компаний-членов 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.

    Филиппины [ править | править код ]

    На 2003 год 1930 МВт электрической мощности установлено на Филиппинских островах, в Филиппинах парогидротермы обеспечивают производство около 27 % всей электроэнергии в стране.

    Мексика [ править | править код ]

    Страна 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.

    Италия [ править | править код ]

    В Италии на 2003 год действовали энергоустановки общей мощностью в 790 МВт.

    Исландия [ править | править код ]

    В 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.

    В 2000 году был начат Исландский проект глубокого бурения (IDDP), целью которого является разработка технологий по использованию энергии гидротермальных флюидов, находящихся в сверхкритическом состоянии.

    Кения [ править | править код ]

    В Кении на 2005 год действовали три геотермальные электростанции общей электрической мощностью в 160 МВт, существуют планы по росту мощностей до 576 МВт. На сегодняшний день в Кении находится самая мощная ГеоЭС в мире, Олкария IV.

    Россия [ править | править код ]

    Впервые в мире неводяные пары как тепловой носитель применены на Паратунской ГеоТЭС в 1967 году. [15]

    Сегодня на Камчатке 40 % потребляемой энергии вырабатывается на геотермальных источниках [16] .
    По данным института вулканологии Дальневосточного Отделения РАН, геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт. [17] Российский потенциал реализован только в размере немногим более 80 МВт установленной мощности (2009) и около 450 млн. кВт·ч годовой выработки (2009):

    • Мутновское месторождение:
    • Верхне-Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 12 МВт·э (2011) и выработкой 69,5 млн кВт·ч/год (2010) (81,4 в 2004),
    • Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 50 МВт·э (2011) и выработкой 360,5 млн кВт·ч/год (2010) (на 2006 год ведётся строительство, увеличивающее мощность до 80 МВт·э и выработку до 577 млн кВт·ч)
  • Паужетское месторождение возле вулканов Кошелева и Камбального — Паужетская ГеоТЭС мощностью 14,5 МВт·э (2011) и выработкой 43,1 млн кВт·ч (на 2010 год проводится реконструкция с увеличением мощности до 18 МВт·э).
  • Месторождение на острове Итуруп (Курилы): Океанская ГеоТЭС установленной мощностью 2,5 МВт·э (2009). Существует проект мощностью 34,5 МВт и годовой выработкой 107 млн кВт·ч.
  • Кунаширское месторождение (Курилы): Менделеевская ГеоТЭС мощностью 3,6 МВт·э (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. [18]

    Япония [ править | править код ]

    В Японии насчитывается 20 геотермальных электростанций, однако геотермальная энергетика играет незначительную роль в энергетическом секторе страны: в 2013 году этим методом производилось 2596 ГВт/ч электроэнергии, что составляет около 0,25% от общего объёма электроснабжения страны

    Классификация геотермальных вод [19] [ править | править код ]

    По температуре [ править | править код ]

    Слаботермальные до +40 °C
    Термальные от +40 до +60 °C
    Высокотермальные от +60 до +100 °C
    Перегретые более +100 °C
    Читайте также:  Формат видео для кинотеатров

    По минерализации (сухой остаток) [ править | править код ]

    ультрапресные до 0,1 г/л
    пресные 0,1—1,0 г/л
    слабосолоноватые 1,0—3,0 г/л
    сильносолоноватые 3,0—10,0 г/л
    солёные 10,0—35,0 г/л
    рассольные более 35,0 г/л

    По общей жёсткости [ править | править код ]

    очень мягкие до 1,2 мг-экв/л
    мягкие 1,2—2,8 мг-экв/л
    средние 2,8—5,7 мг-экв/л
    жёсткие 5,7—11,7 мг-экв/л
    очень жёсткие более 11,7 мг-экв/л

    По кислотности, рН [ править | править код ]

    сильнокислые до 3,5
    кислые 3,5—5,5
    слабокислые 5,5—6,8
    нейтральные 6,8—7,2
    слабощелочные 7,2—8,5
    щелочные более 8,5

    По газовому составу [ править | править код ]

    сероводородные
    сероводородно-углекислые
    углекислые
    азотно-углекислые
    метановые
    азотно-метановые
    азотные

    По газонасыщенности [ править | править код ]

    слабая до 100 мг/л
    средняя 100—1000 мг/л
    высокая более 1000 мг/л

    Петротермальная энергетика [ править | править код ]

    Данный 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. [2]

    22. Причиной развития парникового эффекта на Земле является:
    А) Выбросы углекислого газа.
    Б) Выбросы фреонов.
    В) Радиоактивное загрязнение.

    23. Одна из мер по сбережению минерального сырья:
    А. вторичное использование сырья.
    Б. Наращивание добычи сырья.
    В. Поиск новых месторождений.

    24. Страна, богатая лесными ресурсами:
    А. Канада.
    Б. Ливия.
    В. Саудовская Аравия.

    25. Основной вид биологических ресурсов Мирового океана:
    А. Млекопитающие и водоросли.
    Б. Моллюски и ракообразные.
    В. Рыба.

    26. Страны, использующие геотермальную энергию:
    А. Россия, Исландия.
    Б. Ирландия, Мьянма.
    В. Великобритания, Аргентина.

    Кто не мечтает хотя бы раз в жизни найти клад. И мало кто подозревает, что драгоценные ресурсы находятся прямо у нас под ногами. Мы владеем величайшим богатством – геотермальной энергией.

    Геотермальная энергия – тепло, исходящее из земли, это естественный, возобновляемый ресурс для производства электричества. Тепло Земли по объемам неисчерпаемо, оно в миллионы раз превышает все энергетические ресурсы вместе взятые.

    Даже 1% энергии Земли заменяет не одну сотню электрических станций. Осталось только научиться использовать ее.

    Геотермальная энергия – одна из самых перспективных в мире.

    Геотермальные источники энергии

    Геотермальная энергетика не изобретена человеком. Тепловой энергией наделен сам земной шар с момента возникновения планеты.

    Нередко нагретые от природы подземные водоемы располагаются очень близко к поверхности. В таком случае геотермальное тепло визуально определяется невооруженным глазом. Это извергающаяся лава вулканов, геотермальные источники – гейзеры.

    Преимущества геотермальной энергии в том, что запасы такого тепла в 10 раз превышают запасы органических ископаемых, основного топлива планеты.

    Особенности использования геотермальной энергии

    В теории неисчерпаемых ресурсов энергии планеты хватит на нужды человеческой цивилизации. Но на практике мы встречаем проблемы с добычей и переработкой геотермальной энергии. Так первоначальные вложения составляют от 200 до 5000 долларов на 1КВт мощности.

    Плюсом считается бесплатный теплоноситель. Для сравнения на ТЭС и АЭС затраты на энергопотребление составляют от 50 до 80%.

    Плюсы геотермальной энергии Недостатки геотермальной энергии
    Неисчерпаемость источника Требуется бурить скважины глубиной до нескольких километров. Не во всех регионах это целесообразно.
    Автономность в любое время года, суток, при любых погодно-климатических условиях и других факторах внешней среды Большие теплопотери при добыче и транспортировке.
    Эффективность. Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) – 80% Легкость добычи в районах вулканических извержений и гейзерных месторождениях, где горячая вода залегает на поверхности.
    Не требуются большие площади, как при строительстве гидроэлектростанций. Присутствие токсических и радиоактивных примесей.
    Не загрязняют атмосферу. Невозможность сбросов отработанных отходов в наземные водоемы.
    Низкое водопотребление по сравнение с ГЭС и ТЭС, АЭС. 20 л на 1 Квт. В других – до 1000 л. Обратная закачка воды – технически сложна и энергозатратна.
    Разработка и техническая эксплуатация скважин провоцируют землетрясения.
    Тепло-, шумо- и химическое воздействие на окружающую среду. Накопление твердых опасных отходов.

    Применение геотермальной энергии отталкивается от исходной температуры. Теплоноситель, нагретый естественным образом до +30 – +1000С пригоден для отопления без дополнительной трансформации. Вода, пар высокой температуры применяются для выработки электричества.

    Принцип работы термальной электростанции похож на устройство ТЭС. Рабочим элементом в обоих случаях служит нагретый пар. А вот методы нагрева различаются. На теплоэлектростанциях воду в пар превращают, используя для нагрева уголь, мазут или природный газ. Термальные установки и теплоноситель берут уже готовым.

    Петротермальная энергетика

    Верхние слои почвы прогреваются или промерзают естественным образом под воздействием солнечного тепла или при его отсутствии. Играют роль и другие внешние факторы.

    Чуть глубже температура держится на одном уровне независимо от солнечной активности. Это ощущали многие, кто спускался в пещеры или подземелья.

    Основную роль начинает играть раскаленное земное ядро. Геотермальная энергетика основана на увеличении температуры Земли по мере погружения внутрь. Температура в среднем увеличивается на 2,5 0С каждые 100 метров. В горнодобывающих шахтах жарко, температура держится в пределах 300С.

    В цифрах это выглядит следующим образом:

    • на глубине 5 км t=1250C;
    • 10 км t=2500C;
    • 100 км t=15000C;
    • 400 км t=16000C;
    • 600 км (ядро земли) t=50000C

    Суть петротермальной энергетики:

    Чтобы получить тепло из недр земли бурят две скважины. В одну закачивают воду. Под воздействием температуры она испаряется, пар перетекает во вторую скважину, из которой извлекается уже в виде электроэнергии.

    При кажущейся простоте геотермальная энергетика остро ставит проблему рентабельности. Сложность заключается в подъеме глубинного тепла на поверхность и использовании отработанной воды.

    Гидротермальная энергетика

    Иногда проблему добычи геотермальной энергии решает сама природа. Нагретые вода или пар – естественный теплоноситель – выходят на поверхность или залегают на небольшой глубине. При этом их температура хоть не на много, но выше окружающего воздуха.

    Это и есть геотермальная энергия. Она пригодна для отопления, но встречается в природе реже чем петротермальная, которая присутствует везде, но добывать ее гораздо труднее.

    Ресурсы гидротермальной энергии в 100 раз ниже. Соответственно, 35 и 3500 триллионов тонн топлива.

    Сферы применения

    Эксплуатация геотермальной энергии началась еще в XIX веке. Первым был опыт итальянцев, живущих в провинции Тоскана, которые использовали теплую воду источников для отопления. С ее же помощью работали установки бурения новых скважин.

    Читайте также:  Смеситель с термостатом проблемы

    Тосканская вода богата бором и при выпаривании превращалась в борную кислоту, бойлеры работали на тепле собственных вод. В начале XX века (1904 год) тосканцы пошли дальше и запустили электростанцию, работающую на водяном паре. Пример итальянцев стал важным опытом для США, Японии, Исландии.

    Сельское хозяйство и садоводство

    Геотермальная энергия используется в сельском хозяйстве, в здравоохранении и быту в 80 странах мира.

    Первое, для чего применяли и применяют термальную воду, это обогрев теплиц и оранжерей, что дает возможность получать урожай овощей, фруктов и цветов даже зимой. Теплая вода пригодилась и при поливе.

    Перспективным направлением у сельхозпроизводителей считается выращивание сельскохозяйственных культур на гидропонике. Некоторые рыбхозяйства используют подогретую воду в искусственных водоемах, для разведения мальков и рыбы.

    Эти технологии распространены в Израиле, Кении, Греции, Мексике.

    Промышленность и ЖКХ

    Больше века назад горячий термальный пар уже был основой для выработки электричества. С тех пор он служит промышленности и коммунальному хозяйству.

    В Исландии 80% жилья отапливаются термальной водой.

    Разработано три схемы производства электричества:

    1. Прямая, использующая водяной пар.
      Самая простая: применяется там, где есть прямой доступ к геотермальным парам.
    2. Непрямая, использует не пар, а воду.
      Она подается в испаритель, преобразуется в пар техническим методом и направляется в турбогенератор.

    Вода требует дополнительной очистки, потому что содержит агрессивные соединения, способные разрушить рабочие механизмы. Отработанный, но еще не остывший пар пригоден для нужд отопления.

    1. Смешанная (бинарная).
      Вода заменяет топливо, которое подогревает другую жидкость с более высокой теплоотдачей. Она приводит в действие турбину.

    В бинарной системе задействована турбина, которая активируется энергией нагретой воды.

    Используют гидротепловую энергетику США, Россия, Япония, Новая Зеландия, Турция и другие страны.

    Геотермальные системы отопления для дома

    Для отопления жилья пригоден носитель тепла, нагретый до +50 – 600С, таким требованием соответствует геотермальная энергия. Города с населением в несколько десятков тысяч человек могут отапливаться теплом земных недр. В качестве примера: отопление города Лабинск Краснодарского края работает на естественном земном топливе.

    Схема геотермальной системы для отопления дома

    Не нужно тратить силы и время на подогрев воды и строить котельную. Теплоноситель берут напрямую из гейзерного источника. Эта же вода подходит и для горячего водоснабжения. В первом и во втором случае она проходит необходимую предварительную техническую и химическую очистку.

    Полученная энергия обходится вдвое-втрое дешевле. Появились установки для частных домов. Стоят они дороже, чем традиционные топливные котлы, но в процессе эксплуатации оправдывают затраты.

    Преимущества и недостатки использования геотермальной энергии для отопления дома.

    Крупнейшие производители геотермальной энергии

    В использовании геотермальная энергия по объемам уступает другим разрабатываемым восполняемым энергетическим ресурсам. Но там, где иные полезные ископаемые отсутствуют или нет возможности их использовать, при поддержке государственных программ она получила основное развитие.

    Геотермальная энергетика распространена в странах Юго-Восточной Азии, Восточной Африки и Центральной Америки.

    Однако страны, использующие геотермальную энергию, есть в разных частях света.

    • В Европе – Исландия, Италия, Франция, Литва.
    • В Америке – США, Мексика, Никарагуа, Коста-Рика.
    • В Азии – Япония, Китай, Филиппины, Индонезия, Таджикистан.
    • В Африке – Кения.
    • В Австралии – Новая Зеландия.

    Энергию горячих источников дают вулканизированные территории Земли. Это Камчатка и Курилы, Японские и Филиппинские острова, горные системы Кордильер и Анд.

    Крупнейший на сегодня страна-производитель, которая обладает запасами геотермальной энергии, это Соединенные Штаты Америки. В Штатах построено 77 ГеоТЭС. За короткое время с момента разработок и начала эксплуатации страна стала экспортером энергии и самих технологий.

    Знаменитая и самая мощная группа термальных электростанций (22 штуки) называется «Гейзерс», находится она в 100 километрах севернее Сан-Франциско. Другие промышленные энергетические зоны построены в Неваде и Калифорнии.

    В Филиппинах треть электроэнергетики подземная. 3 позиция в мире принадлежит Мексике.

    Освоение перспективных технологий в этом разделе энергетичекой отрасли связывают с Исландией. На ее территории почти 3 десятка действующих и потухших вулканов, что и обуславливает специализацию энергопроизводства.

    Геотермальная энергия в Исландии составляет 25-30% от производимой. Энергетика страны пользуется горячими гейзерными источниками, которые здесь представлены в изобилии. Так главный город государства Рейкьявик обслуживается электростанцией такого принципа действия, а всего их в государстве пять.

    Исландия – эталон экологического устройства жизни на планете, так как основную часть энергии берет из Земли, а в остальном использует возобновляемую энергию воды.

    Кроме этого прирученное тепло земли помогло Исландии за короткое время из экономически отсталой страны превратиться в стабильное процветающее государство.

    Перспективы освоения геотермальных ресурсов в России

    Геотермальную энергетику в России использовали с середины прошлого века. Первая паровая геотермальная электростанция заработала еще в 1967 году на Камчатке (Паратунская ГеоТЭС). Камчатка для России – передовой край подобных разработок. 40% электроэнергии, производимой на Камчатке, это результат преобразования подземного тепла. Ее потенциал оценен в 5000 МВт.

    Использование геотермальной энергии в России промышленным способом практикуют на 20 месторождениях. Всего их разведано 56.

    Самые известные территории месторождений:

    • Камчатка;
    • Ставропольский край;
    • Краснодарский край;
    • Дагестанская республика;
    • Карачаево-Черкесская республика.

    Большие запасы открыты на Кавказе: Ингушетия, Чечня, Осетия, Кабардино-Балкария, Закавказье. В Кавказском регионе используется тепловая энергия подземных вод. На Камчатке строятся геоэлектростанции.

    В России тепло земных недр имеет серьезную конкуренцию – месторождения нефти, газа, каменного угля, а также лесные угодья.

    Геотермальные электростанции прекрасная альтернатива традиционным методам получения энергии

    Геотермальная энергетика и дальше будет развиваться в регионах, относящихся к «огненному поясу Земли». А в будущем передовые страны направят энергопотребление в сторону освоения петротермального ресурса, который теоретически можно использовать в любой точке планеты.

    Геотермальная энергия имеет прямую географическую зависимость и концентрируется в зонах с тектоническими трещинами горных массивов и сейсмической активностью. Поэтому в общей массе энергетики ее доля составляет всего лишь 1%, а в некоторых регионах повышается до 25-30%.

    Технологически производство геотермальной энергии намного проще, чем выработка ветряной и солнечной электроэнергии. Дальше она будет распространяться и расти, так как имеет высокие показатели доступности и экологичности. Это при том, что альтернативные источники традиционной энергии неуклонно дорожают, рано или поздно будут исчерпаны и просто не останется иного выхода.

    Оцените статью
    Добавить комментарий

    Adblock
    detector