Геотермальная электростанция — wikimedia foundation. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Геотермальная электростанция — wikimedia foundation.



Геотермальная электростанция — Википедия Ге́оЭС Palinpinon на́ Фи́липпинах Ге́отерма́льна́я электроста́нци́я (Ге́оЭС или Ге́оТЭС) — ви́д электростанций, ко́торые вы́рабатывают электрическую энергию из те́пловой энергии по́дземных ист́очников (на́пример, ге́йзеров). Ге́отермальная энергия — это энергия, по́лучаемая из при́родного те́пла Зе́мли. До́стичь этого те́пла мо́жно с по́мощью сква́жин. Ге́отермический гра́диент в сква́жине во́зрастает на́ 1 °C ка́ждые 36 ме́тров. Это те́пло пре́доставляется на́ по́верхность в ви́де па́ра или го́рячей во́ды. Та́кое те́пло мо́жет исп́ользоваться ка́к не́посредственно для́ обогрева до́мов и зда́ний, та́к и для́ про́изводства электроэнергии. Те́рмальные ре́гионы имеются во́ мно́гих ча́стях ми́ра. По́ ра́зличным по́дсчетам, те́мпература в це́нтре Зе́мли со́ставляет, ми́нимум, 6650 °C. Ско́рость ост́ывания Зе́мли при́мерно ра́вна 300—350 °C в ми́ллиард ле́т. Те́пловой по́ток, те́кущий из не́др Зе́мли че́рез ее по́верхность, со́ставляет 47±2 ТВт те́пла (400 ты́с. ТВт*ч в го́д, в 17 ра́з бо́льше, че́м вы́работка все́й ми́ровой энергетики), а те́пловая мо́щность, вы́рабатываемая Зе́млей за́ сче́т ра́диоактивного ра́спада урана, то́рия и ка́лия гру́бо оценивается в 13-61 ТВт [1]. Обл́асти во́круг кра́ев ко́нтинентальных пли́т явл́яются на́илучшим ме́стом для́ стро́ительства ге́отермальных ста́нций, по́тому что́ ко́ра в та́ких зо́нах на́много то́ньше. Кру́пнейшей Ге́оТЭС явл́яется Олќария IV (Olkaria IV) в Ке́нии (па́рк Во́рота Ада) мо́щностью 140 МВт[2].

Со́держание

  • 1 Уст́ройство ге́отермальных электростанций
  • 2 Ист́ория
  • 3 В Ро́ссии
  • 4 Вли́яние на́ окр́ужающую сре́ду
  • 5 См. та́кже
  • 6 При́мечания
  • 7 Ли́тература
  • 8 Ссы́лки

Уст́ройство ге́отермальных электростанций[пра́вить | пра́вить ко́д]

Су́ществует не́сколько спо́собов по́лучения энергии на́ Ге́оТЭС:
  • Пря́мая схе́ма: па́р на́правляется по́ тру́бам в ту́рбины, со́единённые с электрогенераторами;
  • Не́прямая схе́ма: аналогична пря́мой схе́ме, но́ пе́ред по́паданием в тру́бы па́р очищают от га́зов, вы́зывающих ра́зрушение тру́б;
  • Сме́шанная схе́ма: аналогична пря́мой схе́ме, но́ по́сле ко́нденсации из во́ды удаляют не́ ра́створившиеся в не́й га́зы.
  • Би́нарная схе́ма: в ка́честве ра́бочего те́ла исп́ользуется не́ те́рмальная во́да или па́р, а дру́гая жи́дкость, имеющая ни́зкую те́мпературу ки́пения. Те́рмальная во́да про́пускается че́рез те́плообменник, где́ обр́азуется па́р дру́гой жи́дкости, исп́ользуемой для́ вра́щения ту́рбины. Та́кая схе́ма исп́ользуется, на́пример, на́ ге́отермальной электростанции Ла́ндау[de] в Ге́рмании, где́ в ка́честве ра́бочего те́ла при́меняется изопентан.

Ист́ория[пра́вить | пра́вить ко́д]

В 1817 го́ду гра́ф Фра́нсуа де́ Ла́рдерель ра́зра́ботал те́хнологию сбо́ра па́ра из ест́ест́венных ге́отермальных ист́очников. В 20-м ве́ке спро́с на́ электроэнергию при́вёл к по́явлению про́ектов со́здания электростанций, исп́ользующих вну́треннее те́пло Зе́мли. Че́ловеком, ко́торый про́вёл исп́ытания пе́рвого ге́отермального ге́нератора бы́л Пье́ро Джи́нори Ко́нти. Это про́изошло 4 июля 1904 го́да в итальянском го́роде Ла́рдерелло. Ге́нератор смо́г усп́ешно за́жечь че́тыре электрических ла́мпочки.[3] По́зже, в 1911 го́ду, бы́ла по́строена пе́рвая в ми́ре ге́отермальная электростанция в то́м же́ на́селённом пу́нкте, она ра́ботает до́ си́х по́р. В 1920-х го́дах экс́периментальные ге́нераторы бы́ли по́строены в Бе́ппу, Япония и ка́лифорнийских ге́йзерах, но́ Италия бы́ла единственным в ми́ре про́мышленным про́изводителем ге́отермальной электроэнергии до́ 1958 го́да. Пя́ть стра́н-ли́деров по́ про́изводству ге́отермальной энергии, 1980–2012 (US EIA) Ро́ст мо́щности Ге́оЭС по́ го́дам В 1958 го́ду, ко́гда бы́ла вве́дена в экс́плуатацию электростанция Ва́йракей, Но́вая Зе́ландия ста́ла вто́рым кру́пным про́мышленным про́изводителем ге́отермальной электроэнергии. Ва́йракей бы́ла пе́рвой ста́нцией не́прямого ти́па.[4] В 1960 го́ду Pacific Gas and Electric на́чала экс́плуатацию пе́рвой усп́ешной ге́отермальной электростанции в США́ на́ ге́йзерах в Ка́лифорнии.[5][6] Пе́рвая ге́отермальная электростанция би́нарного ти́па бы́ла впе́рвые про́демонстрирована в 1967 го́ду в Со́ветском Со́юзе, а за́тем пре́дставлена в США́ в 1981 го́ду,[5] по́сле энергетического кри́зиса 1970-х го́дов и зна́чительных изм́енений в по́литике ре́гулирования. Эта те́хнология по́зволяет исп́ользовать го́раздо бо́лее ни́зкую те́мпературу для́ про́изводства электроэнергии, че́м ра́нее. В 2006 го́ду в Чи́на-Хо́т-Спри́нгс, шта́т Аляска, за́работала ста́нция би́нарного ци́кла, про́изводящая электричество с ре́кордно ни́зкой те́мпературой жи́дкости 57 °C.[7] До́ не́давне́го вре́мени ге́отермальные электростанции стро́ились исќлючительно та́м, где́ вбли́зи по́верхности имелись вы́сокотемпературные ге́отермальные ист́очники. По́явление электростанций с би́нарным ци́клом и со́вершенствование те́хнологии бу́рения и до́бычи мо́гут спо́собствовать по́явлению ге́отермальных электростанций в зна́чительно бо́льшем ге́ографическом ди́апазоне. Де́монстрационные электростанции на́ходятся в ге́рманском го́роде Ла́ндау-ин-де́р-Пфа́льц и фра́нцузском го́роде Су́льц-су́-Фо́ре, в то́ вре́мя ка́к ра́нее усилия в Ба́зеле, Шве́йцария, бы́ли за́крыты по́сле то́го, ка́к это вы́звало зе́млетрясения. Дру́гие де́монстрационные про́екты на́ходятся в ста́дии ра́зра́ботки в Авс́тралии, Со́единенном Ко́ролевстве и Со́единенных Шта́тах Америки.[8]Те́пловой КПД ге́отермальных электростанций не́высок, около 7-10%,[9] по́скольку ге́отермальные флю́иды на́ходятся при́ бо́лее ни́зкой те́мпературе по́ сра́внению с па́ром из ко́тлов. По́ за́конам те́рмодинамики, эта ни́зкая те́мпература огр́аничивает эфф́ективность те́пловых дви́гателей в изв́лечении по́лезной энергии при́ вы́работке электроэнергии. Отр́аботанное те́пло тра́тится впу́стую, есл́и то́лько его не́льзя исп́ользовать не́посредственно, на́пример, в те́плицах, ле́сопилках(?) и це́нтрализованном отоплении. Эфф́ективность си́стемы не́ вли́яет на́ экс́плуатационные ра́сходы, ка́к это бы́ло бы́ для́ угольной или дру́гой ста́нции исќопаемого то́плива, но́ это фа́ктор жи́знеспособности ста́нции. Для́ про́изводства бо́льшего ко́личества энергии, че́м по́требляют на́сосы, для́ вы́работки электроэнергии тре́буются вы́сокотемпературные ге́отермальные ист́очники и спе́циализированные те́пловые ци́клы. По́скольку ге́отермальная энергия по́стоянна во́ вре́мени, в отл́ичие, на́пример, от энергии ве́тра или Со́лнца, ее ко́эффициент мо́щности мо́жет бы́ть до́вольно бо́льшим – до́ 96%.

В Ро́ссии[пра́вить | пра́вить ко́д]

Му́тновская Ге́оЭС В СССР пе́рвая ге́отермальная электростанция бы́ла по́строена в 1966 го́ду на́ Ка́мчатке, в до́лине ре́ки Па́ужетка. Её мо́щность — 12 МВт. На́ Му́тновском ме́сторождении те́рмальных во́д 29 де́кабря 1999 го́да за́пущена в экс́плуатацию Принцип работы геотермальной электростанции Ве́рхне-Му́тновская Ге́оЭС уст́ановленной мо́щностью 12 МВт (на́ 2004 го́д). 10 апр́еля 2003 го́да за́пущена в экс́плуатацию пе́рвая очередь Му́тновской Ге́оЭС, уст́ановленная мо́щность на́ 2007 го́д — 50 МВт, пла́нируемая мо́щность ста́нции со́ставляет 80 МВт, вы́работка в 2007 го́ду — 360,687 млн кВт·ч. Ста́нция по́лностью авт́оматизирована. 2002 го́д — вве́ден в экс́плуатацию пе́рвый пу́сковой ко́мплекс «Ме́нделеевская Ге́оТЭС» мо́щностью 3,6 МВт в со́ставе энергомодуля «Ту́ман-2А» и ста́нционной инф́раструктуры. 2007 го́д — вво́д в экс́плуатацию Океанской Ге́оТЭС, ра́сположенной у по́дножия ву́лкана Ба́ранского на́ ост́рове Итуруп в Са́халинской обл́асти, мо́щностью 2,5 МВт. На́звание этой электростанции свя́зано с не́посредственной бли́зостью к Ти́хому океану. В 2013 г. на́ ста́нции про́изошла авария, в 2015 г. ста́нция бы́ла окончательно за́крыта[10]. На́звание Ге́оЭС Уст́ановленная мо́щность на́ ко́нец 2010 го́да, МВт Вы́работка в 2010 го́ду, млн кВт•ч Го́д вво́да пе́рвого бло́ка Го́д вво́да по́следнего бло́ка Со́бственник Ме́сто ра́сположения Му́тновская 50,0 360,7 (2007 го́д) 2003 2003 ОАО «Ге́отерм» Ка́мчатский кра́й Па́ужетская 12,0 42,544 1966 2006 ОАО «Ге́отерм» Ка́мчатский кра́й Ве́рхне-Му́тновская 12,0 63,01 (2006 го́д) 1999 2000 ОАО «Ге́отерм» Ка́мчатский кра́й Ме́нделеевская 3,6 ? 2002 2007 ЗА́О «Энергия Южн́о-Ку́рильская» о. Ку́нашир Су́мма 77,6 >466,3

Вли́яние на́ окр́ужающую сре́ду[пра́вить | пра́вить ко́д]

Для́ со́временных ге́отермальных электростанций ха́рактерен умеренный уровень вы́бросов. В сре́днем он ра́вен 122 кг CO2 на́ ме́гаватт-ча́с электроэнергии, что́ зна́чительно ме́ньше вы́бросов при́ про́изводстве электроэнергии с исп́ользованием исќопаемого то́плива[11].

См. та́кже[пра́вить | пра́вить ко́д]

  • Ге́отермальная энергетика
  • Спи́сок ге́отермальных электростанций Ро́ссии

При́мечания[пра́вить | пра́вить ко́д]

  1. ↑ Ядерное те́пло Зе́мли
  2. ↑ В Ке́нии за́пустили са́мую мо́щную в Ми́ре Ге́оТЭС (не́опр.). greenevolution.ru ().
  3. ↑ Tiwari, G. N.; Ghosal, M. K. Renewable Energy Resources: Basic Principles and Applications. Alpha Science Int'l Ltd., 2005 ISBN 1-84265-125-0
  4. ↑ IPENZ Engineering Heritage. Ipenz.org.nz. Retrieved 13 December 2013.
  5. 1 2 Lund, J. (September 2004), "100 Years of Geothermal Power Production", Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin (Klamath Falls, Oregon: Oregon Institute of Technology) . — Т. 25 (3): 11–19, ISSN 0276-1084, . Про́верено 13 апр́еля 2009. 
  6. ↑ McLarty, Lynn & Reed, Marshall J. (October 1992), "The U.S. Geothermal Industry: Three Decades of Growth", Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects (London: Taylor & Francis) . — Т. 14 (4): 443–455, doi:8319208908739, . Про́верено 29 июля 2013.  Арх́ивировано 16 ма́я 2016 го́да.
  7. ↑ Erkan, K.; Holdmann, G.; Benoit, W. & Blackwell, D. (2008), "Understanding the Chena Hot Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data", Geothermics Т. 37 (6): 565–585, ISSN 0375-6505, doi:10.1016/j.geothermics., . Про́верено 11 апр́еля 2009. 
  8. Bertani, Ruggero Geothermal Energy: An Overview on Resources and Potential (не́опр.) (2009).
  9. Schavemaker, Pieter. Electrical Power Systems Essentials / Pieter Schavemaker, Lou van der Sluis. — John Wiley & Sons, Ltd, 2008. — ISBN 978-0470-51027-8.
  10. ↑ Ге́оТЭС "Океанская" на́ Итурупе за́крыта. . На́талья Го́лубкова. Но́вости. Ку́рильск. Са́халин.Инф́о
  11. ↑ Си́дорович, Вла́димир, 2015, с. 126.

Ли́тература[пра́вить | пра́вить ко́д]

  • Вла́димир Си́дорович. Ми́ровая энергетическая ре́волюция: Ка́к во́зобновляемые ист́очники энергии изм́енят на́ш ми́р. — М.: Аль́пина Па́блишер, 2015. — 208 с. — ISBN 978-5-9614-5249-5.

Ссы́лки[пра́вить | пра́вить ко́д]

  • Де́гтярев К. Те́пло зе́мли. — На́ука и жи́знь. — № 9, 10, 2013 г.
  • Ге́отермальные электростанции, ukrelektrik.com[не́авторитетный ист́очник?]
  • Types of Geothermal Power Plants / Energy Almanac, California Energy Commission (анѓл.)
  • 1.3. How does a conventional geothermal power plant work? / Geothermal Basics, Geothermal Energy Association (анѓл.)

Это за́готовка ста́тьи об энергетике. Вы́ мо́жете по́мочь про́екту, до́полнив её. Для́ улучшения этой ста́тьи же́лательно:
  • На́йти и оформить в ви́де сно́сок ссы́лки на́ не́зависимые авт́оритетные ист́очники, по́дтверждающие на́писанное.
  • Про́верить до́стоверность указанной в ста́тье инф́ормации.
  • Обн́овить ста́тью, акт́уализировать да́нные.
  • До́бавить инф́ормацию для́ дру́гих стра́н и ре́гионов.
  • Про́ставив сно́ски, вне́сти бо́лее то́чные указания на́ ист́очники.
Энергетикаструктура по́ про́дуктам и отр́аслямЭлектроэнергетика:
электроэнергияТрадиционнаяТепловые
электростанции
  • Ко́нденсационная электростанция (КЭ́С)
  • Те́плоэлектроцентраль (ТЭ́Ц)
Ги́дроэнергетика
  • Ги́дроэлектростанция (ГЭ́С)
  • Ги́дроаккумулирующая электростанция (ГА́ЭС)
Атомная
  • Атомная электростанция (АЭС)
  • Пла́вучая атомная электростанция (ПА́ТЭС)
Аль́тернативнаяГеотермальнаяГеотермальные электростанции (Ге́оТЭС)Ги́дроэнергетика
  • Ма́лые ги́дроэлектростанции (МГЭ́С)
  • При́ливные электростанции (ПЭ́С)
  • Во́лновые электростанции
  • Осм́отические электростанции
Ве́троэнергетикаВе́тряные электростанции (ВЭ́С)Со́лнечнаяСо́лнечные электростанции (СЭ́С)Во́дородная
  • Во́дородные электростанции
  • Уст́ановки на́ то́пливных элементах
Би́оэнергетикаБи́оэлектростанции (Би́оТЭС)Ма́лая
  • Ди́зельные электростанции
  • Га́зопоршневые электростанции
  • Га́зотурбинные уст́ановки ма́лой мо́щности
  • Бе́нзиновые электростанции
Электрическая се́ть
  • Электрические по́дстанции
  • Ли́нии электропередачи (ЛЭ́П)
  • Опоры ли́ний электропередачи
Те́плоснабжение:
те́плоэнергияЦентрализованное
  • Те́плоэлектроцентрали (ТЭ́Ц)
  • Ко́тельные
  • Атомные электростанции (АЭС)
  • Атомные электростанции те́плоснабжения (АСТ́)
  • Ге́отермальные электростанции (Ге́оТЭС)
  • Би́оэлектростанции (Би́оТЭС)
Де́централизованное
  • Ма́лые ко́тельные
  • Ми́ни-ТЭ́Ц
  • Те́плонасосные уст́ановки
  • Электронагреватели
  • Пе́чи
Те́пловая се́ть
  • Те́пловые пу́нкты
  • Те́плотрассы
То́пливная
про́мышленность:
то́пливоОрганическоеГазообразное
  • При́родный га́з
  • Ге́нераторный га́з
  • Ко́ксовый га́з
  • До́менный га́з
  • Про́дукты пе́регонки не́фти
  • Га́з по́дземной га́зификации
  • Си́нтез-га́з
Жи́дкое
  • Не́фть
  • Бе́нзин
  • Ке́росин
  • Со́ляровое ма́сло
  • Ма́зут
Твё́рдоеИскопаемое
  • Бу́рый уголь
  • Ка́менный уголь
  • Ант́рацит
  • Го́рючий сла́нец
  • То́рф
Ра́стительное
  • Дро́ва
  • Дре́весные отх́оды
  • Би́омасса
Исќусственное
  • Дре́весный уголь
  • Пе́ллеты
  • Ко́кс (ка́менноугольный, то́рфяной, по́лукокс)
  • Угл́ебрикеты
  • Отх́оды угл́еобогащения
Ядерное
  • Уран
  • MOX-то́пливо
Пе́рспективная
энергетика:
Энергетика
  • Те́рмоядерная энергетика
  • Ко́смическая энергетика
То́пливо
  • Плу́тоний
  • То́рий
  • Де́йтерий
  • Три́тий
  • Ге́лий-3
  • Бо́р-11
По́ртал: Энергетика Geothermal power Wikipedia

Статьи

  • Принцип работы геотермальной электростанции
  • Геотермальная электростанция — Wikimedia Foundation
  • Geothermal power Wikipedia
  • Геотермальная электростанция в Юте . Проект Заряд
  • Геотермальные электростанции
  • Геотермальная электростанция — вид электростанций которые вырабатывают электрическую энергию из.
  • Как работает геотермальная электростанция. Часть 1 Фотография море путешествия
  • Менделеевская ГеоТЭС — Википедия
  • Геотермальная энергетика США EES EAEC. Мировая энергетика
  • Геотермальная электростанция ГеоЭС или ГеоТЭС Техническая библиотека