Геотермальная электростанция — википедия. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Геотермальная электростанция — википедия.



Геотермальная электростанция — Википедия Стре́мительный ро́ст энергопотребления, огр́аниченность не́возобновляемых при́родных бо́гатств, экологические про́блемы вы́нуждают за́думаться об исп́ользовании аль́тернативных ист́очников энергии. В этом отн́ошении особого вни́мания за́служивает при́менение ге́отермальных ре́сурсов. Ге́отермальные электростанции (Ге́оЭС) – со́оружения для́ по́лучения электрической энергии за́ сче́т при́родного те́пла Зе́мли.
Ге́отермальная энергетика имеет бо́лее че́м сто́летнюю ист́орию. В июле 1904 го́да в итальянском го́родке Ла́рдерелло бы́л про́веден пе́рвый экс́перимент, по́зволивший по́лучить электроэнергию из ге́отермального па́ра. А че́рез не́сколько ле́т зде́сь же́ бы́ла за́пущена пе́рвая ге́отермальная электростанция, ра́ботающая до́ си́х по́р.

Пе́рспективные те́рритории

Со́держание
  • 1 Пе́рспективные те́рритории
  • 2 Ист́очники по́лучения ге́отермальной энергии
  • 3 При́нципы ра́боты ге́отермальных электростанций
  • 4 До́стоинства Ге́оЭС
  • 5 Не́достатки ге́отермальных уст́ановок
  • 6 Кру́пнейшие про́изводители ге́отермальной энергии
  • 7 Пе́рспективы осв́оения ге́отермальных ре́сурсов в Ро́ссии
  • 8 Не́сколько ци́фр в за́ключение
Для́ по́строения ге́отермальных электростанций идеальными счи́таются ра́йоны с ге́ологической акт́ивностью, где́ ест́ест́венное те́пло на́ходится на́ сра́внительно не́большой глу́бине. Сю́да отн́осятся обл́асти, изобилующие ге́йзерами, отќрытыми те́рмальными ист́очниками с во́дой, ра́зогретой ву́лканами. Именно зде́сь ге́отермальная энергетика ра́звивается на́иболее акт́ивно. Одн́ако и в се́йсмически не́активных ра́йонах имеются пла́сты зе́мной ко́ры, те́мпература ко́торых со́ставляет бо́лее 100 °С. На́ ка́ждых 36 ме́трах глу́бины те́мпературный по́казатель во́зрастает на́ 1 °С. В этом слу́чае бу́рят сква́жину и за́качивают ту́да во́ду. На́ вы́ходе по́лучают ки́пяток и па́р, ко́торые мо́жно исп́ользовать ка́к для́ обогрева по́мещений, та́к и для́ про́изводства электрической энергии. Те́рриторий, где́ мо́жно та́ким обр́азом по́лучать энергию, мно́го, по́этому ге́отермальные электростанции фу́нкционируют по́всеместно.

Ист́очники по́лучения ге́отермальной энергии

До́быча ест́ест́венного те́пла мо́жет осуществляться из сле́дующих ист́очников.
  • Су́хая по́рода (пе́тротермальные ре́сурсы, ско́нцентрированные в го́рных по́родах) . В этом слу́чае в по́роде с бли́зкими за́лежами те́пла бу́рится сква́жина, в ко́торую за́качивают во́ду по́д бо́льшим да́влением. Та́ким спо́собом про́исходит ра́сширение су́ществующих изл́омов, и по́д зе́млей обр́азуются ре́зервуары па́ра и ки́пятка. По́добный опыт про́водился в Ка́бардино-Ба́лкарии. Ги́дроразрыв гра́нитной по́роды осуществляли на́ глу́бине около 4 км, где́ те́мпература со́ставляла 200° С. Одн́ако авария в сква́жине ста́ла при́чиной пре́кращения экс́перимента.
  • Го́рячие по́дземные во́ды с со́держанием ме́тана (ги́дрогеотермальные за́пасы).
  • Ма́гма. Те́мпература ве́рхних сло́ев этого ра́сплавленного ве́щества мо́жет до́стигать 1 200 °С. На́ Зе́мле имеются ме́стности, где́ ма́гма́ на́ходится на́ до́ступной для́ бу́рения глу́бине, но́ ме́тоды пра́ктического осв́оения ма́гма́тического те́пла то́лько-то́лько ра́зра́батываются.

При́нципы ра́боты ге́отермальных электростанций

Се́годня при́меняется три́ спо́соба про́изводства электричества с исп́ользованием ге́отермальных сре́дств, за́висящих от со́стояния сре́ды (во́да или па́р) и те́мпературы по́роды.
  1. Пря́мой (исп́ользование су́хого па́ра). Па́р на́прямую во́здействует на́ ту́рбину, пи́тающую ге́нератор.
  2. Не́прямой (при́менение во́дяного па́ра). Зде́сь исп́ользуется ги́дротермальный ра́створ, ко́торый за́качивается в исп́аритель. По́лученное при́ сни́жении да́вления исп́арение при́водит ту́рбину в де́йствие.
  3. Сме́шанный, или би́нарный. В этом слу́чае исп́ользуется ги́дротермальная во́да и вспо́могательная жи́дкость с ни́зкой то́чкой ки́пения, на́пример фре́он, ко́торый за́кипает по́д во́здействием го́рячей во́ды. Обр́азовавшийся при́ этом па́р от фре́она кру́тит ту́рбину, по́том ко́нденсируется и сно́ва во́звращается в те́плообменник для́ на́грева. Обр́азуется за́мкнутая си́стема (ко́нтур), пра́ктически исќлючающая вре́дные вы́бросы в атм́осферу.
Пе́рвые ге́отермальные электростанции ра́ботали на́ су́хом па́ру.
Не́прямой спо́соб на́ се́годняшний де́нь счи́тается са́мым ра́спростра́ненным. Зде́сь исп́ользуются по́дземные во́ды те́мпературой около 182 °С, ко́торые за́качиваются в ге́нераторы, ра́сположенные на́ по́верхности.

До́стоинства Ге́оЭС

  • За́пасы ге́отермальных ре́сурсов счи́таются во́зобновляемыми, пра́ктически не́исчерпаемыми, но́ при́ одн́ом усл́овии: в на́гнетательную сква́жину не́льзя за́качивать бо́льшое ко́личество во́ды в ко́роткий про́межуток вре́мени.
  • Для́ ра́боты ста́нции не́ тре́буется вне́шнее то́пливо.
  • Уст́ановка мо́жет ра́ботать авт́ономно, на́ сво́ем вы́рабатываемом электричестве. Вне́шний ист́очник энергии не́обходим ли́шь для́ пе́рвого за́пуска на́соса.
  • Ста́нция не́ тре́бует до́полнительных вло́жений, за́ исќлючением ра́сходов на́ те́хническое обс́луживание и ре́монтные ра́боты.
  • Ге́отермальным электрическим ста́нциям не́ ну́жны пло́щади для́ са́нитарных зо́н.
  • В слу́чае ра́сположения ста́нции на́ мо́рском или океаническом бе́регу, во́зможно ее исп́ользование для́ ест́ест́венного опр́еснения во́ды. Этот про́цесс мо́жет про́исходить не́посредственно в ре́жиме ра́боты ста́нции – при́ ра́зогреве во́ды и охл́аждении во́дяного исп́арения.

Не́достатки ге́отермальных уст́ановок

  • Ве́лики пе́рвоначальные вло́жения в ра́зра́ботку, про́ектирование и стро́ительство ге́отермальных ста́нций.
  • За́частую про́блемы во́зникают в вы́боре по́дходящего ме́ста для́ ра́змещения электростанции и по́лучении ра́зрешения вла́стей и ме́стных жи́телей.
  • Че́рез ра́бочую сква́жину во́зможны вы́бросы го́рючих и Геотермальная электростанция — Википедия с видео WIKI 2 то́ксичных га́зов, ми́нералов, ко́торые со́держатся в зе́мной ко́ре. Те́хнологии на́ не́которых со́временных уст́ановках по́зволяют со́бирать эти вы́бросы и пе́рерабатывать в то́пливо.
  • Бы́вает, что́ де́йствующая электростанция ост́анавливается. Это мо́жет про́изойти всле́дствие ест́ест́венных про́цессов в по́роде ли́бо при́ чре́змерной за́качке во́ды в сква́жину.

Кру́пнейшие про́изводители ге́отермальной энергии

В США́ и на́ Фи́липпинах по́строены са́мые кру́пные Ге́оЭС. Они пре́дставляют со́бой це́лые ге́отермальные ко́мплексы, со́стоящие из де́сятков отд́ельных ге́отермальных ста́нций. Са́мым мо́щным счи́тается ко́мплекс «Ге́йзеры», ра́сположенный в Ка́лифорнии. Он со́стоит из 22 дву́х ста́нций с су́ммарной мо́щностью 725 МВт, до́статочной для́ обеспечения мно́гомиллионного го́рода.
  • Мо́щность фи́липпинской электростанции «Ма́килинг-Ба́нахау» со́ставляет около 500 МВт.
  • Еще одн́а фи́липпинская электростанция с на́званием «Ти́ви» имеет мо́щность 330 МВт.
  • «До́лина Имп́ериал» в США́ – ко́мплекс из де́сяти ге́отермальных электростанций с со́вокупной мо́щностью 327 МВт.
  • Хро́нология ра́звития отечественной ге́отермальной энергетики
Ро́ссийская ге́отермальная энергетика на́чала сво́е ра́звитие с 1954 го́да, ко́гда бы́ло при́нято ре́шение о со́здании ла́боратории по́ исс́ледованию ест́ест́венных те́пловых ре́сурсов на́ Ка́мчатке.
  1. 1966 го́д – за́пущена Па́ужетская ге́отермальная электростанция с тра́диционным ци́клом (су́хой па́р) и мо́щностью 5 МВт. Че́рез 15 ле́т ее мо́щность бы́ла до́работана до́ 11 МВт.
  2. В 1967 го́ду на́чала фу́нкционировать Па́ратунская ста́нция с би́нарным ци́клом. Кста́ти, па́тент на́ уникальную те́хнологию би́нарного ци́кла, ра́зра́ботанный и за́патентованный со́ветскими учеными С. Ку́тателадзе и Л. Ро́зенфельдом, бы́л ку́плен мно́гими стра́нами.
Бо́льшие уровни до́бычи угл́еводородного сы́рья в 1970-е го́ды, кри́тическая экономическая си́туация в 90-е го́ды ост́ановили ра́звитие ге́отермальной энергетики в Ро́ссии. Одн́ако се́йчас инт́ерес к не́й вно́вь по́явился по́ ря́ду при́чин:
  • Це́ны на́ не́фть и га́з на́ вну́треннем ры́нке ста́новятся бли́зкими к ми́ровым.
  • За́пасы то́плива стре́мительно ист́ощаются.
  • Вно́вь отќрытые ме́сторождения угл́еводородов на́ да́льневосточном ше́льфе и по́бережье Арќтики в на́стоящее вре́мя ма́лорентабельны.
Ва́м нра́вятся бо́льшие, мо́щные ма́шины? Про́читайте инт́ересную ста́тью про́ бу́нкеровозы. Есл́и ва́м ну́жно оборудование для́ дро́бления ма́териалов – про́чтите эту ста́тью. Имея де́ло с опасными отх́одами вы́ до́лжны до́сконально зна́ть пра́вила бе́зопасности. По́дробно о ни́х  в ма́териале по́ https://greenologia.ru/othody/gramotnaya-utilizaciya-othodov.html ссы́лке.

Пе́рспективы осв́оения ге́отермальных ре́сурсов в Ро́ссии

На́иболее пе́рспе́ктивными обл́астями Ро́ссийской Фе́дерации в ча́сти исп́ользования те́пловой энергии для́ вы́работки электричества явл́яются Ку́рильские ост́рова и Ка́мчатка. На́ Ка́мчатке имеются та́кие по́тенциальные ге́отермальные ре́сурсы с ву́лканическими за́пасами па́рогидротерм и энергетических те́рмальных во́д, ко́торые спо́собны обеспечить по́требность кра́я на́ 100 ле́т. Мно́гообещающим счи́тается Му́тновское ме́сторождение, изв́естные за́пасы ко́торого мо́гут пре́доставить до́ 300 МВт электричества. Ист́ория осв́оения этой обл́асти на́чалась с ге́оразведки, оценки ре́сурсов, про́ектирования и стро́ительства пе́рвых ка́мчатских Ге́оЭС (Па́ужетской и Па́ратунской), а та́кже Ве́рхне-Му́тновской ге́отермальной ста́нции мо́щностью 12 МВт и Му́тновской, имеющей мо́щность 50 МВт. На́ Ку́рильских ост́ровах фу́нкционируют две́ электростанции, исп́ользующие ге́отермальную энергию – на́ ост́рове Ку́нашир (2,6 МВт) и на́ ост́рове Итуруп (6МВт). В сра́внении с энергетическими ре́сурсами отд́ельных фи́липпинских и американских Ге́оЭС отечественные объ́екты про́изводства аль́тернативной энергии про́игрывают зна́чительно: их су́ммарная мо́щность не́ пре́вышает и 90 МВт. Но́ ка́мчатские электростанции, к при́меру, обеспечивают по́требности ре́гиона в электричестве на́ 25 %, что́ в слу́чае не́предвиденных пре́кращений по́ставки то́плива не́ по́зволит жи́телям по́луострова ост́аться бе́з электроэнергии. В Ро́ссии имеются все́ во́зможности для́ ра́зра́ботки ге́отермальных ре́сурсов – ка́к пе́тротермальных, та́к и ги́дрогеотермальных. Одн́ако исп́ользуются они кра́йне ма́ло, а пе́рспе́ктивных обл́астей бо́лее че́м до́статочно. Кро́ме Ку́рил и Ка́мчатки во́зможно пра́ктическое при́менение на́ Се́верном Ка́вказе, За́падной Си́бири, При́морье, При́байкалье, Охотско-Чу́котском ву́лканическом по́ясе. Су́ществует не́мало при́чин, то́рмозящих про́цессы осв́оения ге́отермальных ре́сурсов. В пе́рвую очередь ве́лики ге́ологические ри́ски, ко́торые тру́дно оценить и упр́авлять ими, не́ имея спе́циальных зна́ний. Во́т и не́ спе́шат инв́есторы вкла́дывать не́малые фи́нансы в ра́зра́ботку ге́отермальных про́ектов. Опыт кру́пнейших про́изводителей аль́тернативных ист́очников энергии, в то́м чи́сле и со́лнечных электростанций по́казывает, что́ бе́з по́ддержки го́сударства зде́сь не́ обойтись.

Не́сколько ци́фр в за́ключение

Ученые по́дсчитали, что́ Зе́мля вы́деляет 42 х 1012 Вт те́пла. Ост́ывание пла́неты про́исходит со́ ско́ростью 350 °С в ми́ллиард ле́т. В зе́мной ко́ре со́держится все́го 2 % общ́его те́пла пла́неты, что́ со́ставляет 840 ми́ллиардов Вт энергии. Ост́альные по́казатели при́ходятся на́ ма́нтию и ядр́о. Но́ и этих 2 % до́статочно для́ то́го, что́бы обеспечить че́ловече́ство не́иссякаемой энергией. (По́ка оценок не́т)
За́грузка...     Геотермальная электростанция — Wikimedia Foundation

Статьи

  • Геотермальная электростанция — Википедия с видео WIKI 2
  • Принцип работы геотермальной электростанции
  • Геотермальная электростанция — Wikimedia Foundation
  • Геотермальная электростанция Википедия
  • Геотермальная электростанция — Википедия
  • Геотермальные электростанции преимущества и недостатки. Геотермальные электростанции в России
  • Геотермальные электростанции
  • ГеоЭС Palinpinon на Филиппинах Геотерма́льная электроста́нция ГеоЭС или ГеоТЭС — в Ру Вики
  • Геотермальные электростанции — прекрасная альтернатива традиционным методам получения энергии
  • Геотермальная электростанция — вид электростанций которые вырабатывают электрическую энергию из.