Главная >  Потенциал энергии 

 

Геотермальная энергия и ее испол. Геотермальная энергия с одним из перспективных возобновляемых источников энергии, ее давно и широко применяют Исландия, США, Новая Зеландия, Франция, Венгрия и много других стран. В г. Рейкьявик (Исландия) мощность геотермальной отопительной системы составляет 350 МВт и обслуживает свыше 100 тыс. жителей. Во Франции 70 геотермальных установок обеспечивают теплом 800 тыс. населения. В соседней Венгрии площадь геотермальных теплиц составляет 1,5 млн.м На эти и прочие потребности каждый год используется свыше 3О млн. Гкал геотермальной энергии. Одна из мощнейших в мире геотермальных электростанций (1400 МВт) помещается в районе Гейзерс (США).

 

В Украине значительные запасы термальных вод есть на Закарпатье, в Крыму, Прикарпатье и других регионах. Эти запасы уже сегодня рентабельно использовать не только для теплоснабжения разнообразных потребителей, а и для производства электроэнергии. Существующие цены на энергоносители и перспективы их возрастания делают экономически выгодным строительство геотермальных электростанций в упомянутых регионах в ближайшее время.

 

Наиболее перспективным способом отбора глубинной теплоты является создание подземных циркуляционных систем с полным или частичным возвращением отработанной воды в продуктивные пласты. Эти системы предотвращают истощение запасов геотермальных вод, поддерживают гидравлическое равновесие в подземных пластах, предотвращают загрязнение окружающей среды в местах расположения геотермальных объектов.

 

Геотермальные воды характеризуются многими факторами. В частности, по температуре они делятся на слаботермальные - до 40°С, высокотермальные - 60-100°С, перегретые - свыше 100°С. Они различаются и по минерализации, кислотности, газовому составу, давлению, глубине залегания. Простейшим и самым экономичным решением является непосредственное использование геотермальных вод потребителями: не надо устанавливать дополнительные теплообменники и экономится вода. Но этот способ можно применять лишь тогда, когда вода отвечает стандарту питьевой. Горячая вода с буровой скважины предварительно собирается в резервуар, из которого подается потребителям сетевыми насосами. Регулирование отпуска теплоты в системе отопления проводится изменением затрат воды с помощью регуляторов отопление. При температуре 50-70°С увеличивают площадь отопительных приборов. Отработанную воду при этой схеме можно спускать в окружающую среду без очищения: она отвечает санитарным нормам.

 

На сегодня в г. Берегове используют две буровые скважины глубиной 800 и 970 метров с выходом 350 м3 минеральной воды с температурой +58°С. На Закарпатье есть уникальное место площадью 30 км; в районе с.Защелочи с изотермой сухих пород +200°С на глубине 4 тыс.м. Этих запасов хватает для работы небольших геотермальных электрических станций и тепличных агропромышленных комплексов. Еще в 70-тые годы Институтом Атомтеплоэлектропроект разработано технико-экономическое пояснение геотермальной электростанции мощностью до 10 Мвт на базе Залузской геотермальной площади с перспективой расширения энергетических мощностей. Стоимость 1 квт установленной мощности геотермальной электростанции составляет 800-900 долларов США, ведь ГеоТЄСс мощностью 10 Мвт, в эквиваленте национальной валюты, стоит до 10 млн. долларов. При сегодняшних ценах на энергоресурсы стоимость электроэнергии, выработанной на геотермальной электростанции, будет 1,2-1,5 раза ниже, чем на тепловой электростанции такой же мощности, которая работает на угле. При использовании тепловых отходов ГеоТЭС для теплоснабжения населенных пунктов, агропромышленных и промышленных потребителей рентабельность станции возрастает вдвое. Отработанная термальная вода закачивается назад в подземные горизонты, которые обеспечивает экологическую чистоту региона и стабильность технологического цикла.

 

Для улучшения энергоснабжения в Крыму запланировано строительство геотермальных электростанций мощностью по 6 МВт - в западной части полуострова, где на глубине 4 км есть вода с температурой 250°С. Их общая мощность будет составлять свыше 100 Мвт. В Украине значительные запасы геотермальной энергии выявлены на Закарпатье. Прогнозируемый забор термальных вод здесь составляет 15 млн. м3 в год. Прогнозируемых водозабор термальных вод в Чопско-Мукачевской впадине (Ужгородский, Мукачевский, Иршавский, Виноградский и Береговский водозаборы) составляет 40,515 м3 в сутки, при эффективном теплоотборе 284*109 кКал в год, при температуре воды 32-41°С. Глубина залегания этих запасов - до 2 тыс.м. Наиболее исследованы запасы термальных вод в Береговском районе (на глубине до 1200-1500 м) и Ужгородском районе (до 2500м).

 

С углублением в землю температура грунта в средних широтах на глубине 3-5 м в течение года составляет 10-13°С и выше. Применение этого вида геотермальной энергии широко практикуется в странах Европы и США для отопления домов, производственных помещений, животноводческих ферм с помощью теплообменников и теплонасосних установок. Это дает возможность экономить до 50-70% теплоты, которая используется для создания оптимального температурного режима в помещениях. Для работы этой системы внешний воздух подается в воздухопроводы, расположенные на глубине 3 м, а потом в помещения. Зимой воздух под землей нагревается, а летом охлаждается. Такая система вентиляции была впервые смонтирована в 1977 г. в США для создания микроклимата в свинарнике площадью 7,2x15 м. Теплообменник состоит из 12 воздухопроводов длиной 3О м, углубленных на 3 м в землю возле свинарника. Вертикальные воздухозаборные участки поднимаются над поверхностью земли на 1,5 м. Горизонтальные воздухопроводы размещены вокруг центрального, вертикального, который входит в вентиляционную камеру свинарника. Горизонтальные воздухопроводы имеют наклон в сторону вертикальной камеры, где помещается приямок сбора конденсата. Зимой воздух в помещении нагревают до +25°С при температуре извне -28°С, а летом охлаждают до +14°С при температуре извне +35°С.

 

Значительно улучшить ситуацию с теплоснабжением потребителей разрешит использование потенциала даже слаботермальних вод (от +30°С и ниже), запасы которых во многих регионах страны довольно значительные. Слаботермальные воды дают хорошие перспективы для использования теплонасосных установок в производстве, коммунальном хозяйстве, быту.

 

В немецком г.Кохен реализован проект наибольшей в Европе тепловой помпы с подземными зондами, которая обеспечивает тепловой энергией 35 комнат в трех домах. Через зонды, углубленные в землю на 98 м, прокачивается холодная вода, которая нагревается до температуры грунта. Тепловые помпы позволяют повышать температуру воды до +50°С и возвращают полезной энергии втрое большее, чем израсходовано. По последним прогнозам, проведенным 1998 году Институтом технической теплофизики НАН Украины, ежесуточные эксплуатационные возможности семи геотермальных площадей Закарпатья составляют 239,4 тыс. м3 термальных вод температурой +60°С, что разрешает на их основе освоить насосным способом энергетические тепловые мощности 492,6 Мвт. В 1999 году началась эксплуатация первой на Закарпатье геотермальной установки для потребностей теплоснабжения санатория Косино объединение Закарпатагроздравница Береговского района. Геотермальное месторождение находится в 5 км от с.Косино. На территории санатория расположены два двухэтажных дома, шесть одноэтажных, теплосети от котельной, которая работает на твердом топливе. Буровые скважины глубиной от 900 до 1300 г, пробуренные в 1988 году, обеспечивают суточную добычу в объеме 7500м3 термальной воды температурой +32°С. Для потребностей теплоснабжения санатория применяется насосный способ добычи термальных вод, которая обеспечивает с помощью современных пластинчатых теплообменников общую тепловую мощность установки 1,2 Мвт. Для пикового нагревания воды теплосети используют водогрейный котел на жидком топливе. Эксплуатация данной энергетической установки обеспечивает экономию 143 т у.т. в год. Кроме этого пилотного проекта в области запланировано строительство перспективной геотермальной электростанции мощностью 1,6 МВт в с.Теребля Тячевского района.

 

В Австрии эксплуатируется геотермальная система, которая состоит из двух воздухозаборных вертикальных воздухопроводов и 20 подземных пластмассовых воздухопроводов длиной 35 м диаметром 200 мм каждый. Максимальная подача воздуха -10 000 м3/ч. На протяжении года температура в животноводческих помещениях поддерживалась на уровне +15-21°С. Такие геотермальные системы окупаются за 3-5 лет.

 

 

Показатели эффективности геотермальных установок преобладают топливные и атомные, и за имеющихся тарифов на тепло - и электроэнергию такие установки в ближайшее время могут развиваться за счет самофинансирования. Полностью освоеной является технология геотермального теплоснабжения населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов и небольших предприятий. Промышленное развитие геотермальной электроэнергетики и подземного аккумулирования планируется после 2005 года. В подготовительный период по указанным направлениям могут быть созданы демонстрационные установки: комбинированная геотермально-топливная электростанция в Закарпатской области возле с.Русские Букашке, система теплоснабжения с подземным аккумулятором теплоты 75-квартирного жилого дома в г.Ялте, система геотермального отопления теплиц в Черниговской области. Запланированные для сооружения геотермальные установки являются коммерчески эффективными, поэтому для их строительства могут привлекаться средство как государственных, так и частных инвесторов. Внедрение намеченных мероприятий обеспечит на 2010 год экономию топливно-энергетических ресурсов в объеме 6,9 млн т у.т.

 



 

Энергосбережение при водоснабжении жилых зданий. Мониторинг по воздуху. Эффективные пути энергосбережения вмуниципальной сфере. Реструктуризация энергетики вконтексте формирования новойхозяйственной системы страны. Об энергетической стратегии России напериод до 2020 года.

 

Главная >  Потенциал энергии 

0.0042