О геотермальных источниках энергии

Первый в мире опыт
использования геотермальной энергии был получен в области Лардерелло-Травале в Италии. В 1904 году принц Пьеро Конти провел первый эксперимент по использованию геотермальных флюидов для производства электроэнергии. Паровой двигатель приводил в действие динамо-машину, которая питала 5 лампочек.

 

Крупнейшая в России
геотермальная станция, на которой вырабатывается электроэнергия в промышленных объёмах, – это Мутновская ГеоТЭС . Эта ГеоТЭС считается одной из лучших в мире по экологическим параметрам и степени автоматизации производства. Она вырабатывает мощность 50 мегаватт.

Мутновская ГеоЭС была построена в районе вулкана Мутновский недалеко от построенной ранее ГеоТЭС «Верхне-Мутновской», которая вырабатывает 12 мегаватт электроэнергии.

В настоящее время здесь вырабатывается 10% от всей электроэнергии, получаемой на геотермальных электростанциях всего мира.

Геотермальные исследования выполненные с участием ООО «Северо-Запад»:
gr34

p17МТ-исследования в районе вулкана Хенгиль (Иссландия)

p18

p19Электромагнитные зондирования геотермальной системы Травале (Италия) 
p20Поиск горячих источников на острове Реюньон  p21Поиск глубинных теплоносителей на юго-востоке Армении  p22Электроразведочные исследования на Мутновске 

 

Геотермальные источники энергии

Россия обладает запасами геотермальных ресурсов, энергия которых в 10 – 12 раз превышает потенциал органического топлива.

Это позволит в перспективе на 70 – 80 процентах территории России эффективно использовать энергию Земли для теплоснабжения населенных пунктов и отдельных объектов. Самыми большими геотермальными ресурсами располагают Чукотка, Курильские острова, Приморский край, Западная Сибирь.

Сейчас геотермальные месторождения разведаны в 80 странах мира. 58 из них активно используют энергию Земли. Доля России в общемировом объеме ее выработки составляет 10 процентов, хотя может быть несоизмеримо больше.

gr32

 

Эксплуатация геотермальных месторождений

  • Низкотемпературный теплоноситель используется только по прямому назначению в тепловых насосах, коммунальном и тепличном хозяйстве, а также в бальнеологи.
  • Среднетемпературный и высокотемпературный теплоноситель может использоваться не только по прямому назначению, но и для выработки электроэнергии.
  • Эксплуатация месторождений, содержащих природный теплоноситель с температурой выше 220 0 С, осуществляется геотермальными электростанциями прямого действия, когда природный теплоноситель является рабочим флюидом.
  • Эксплуатация месторождений, содержащих природный теплоноситель с температурой 100 0С и выше, осуществляется бинарными геотермальными электростанциями, когда природный теплоноситель передает часть своего тепла рабочему флюиду, пары которого генерируют электроэнергию.

 

Классификация геотермальных месторождений

По производительности геотермальные месторождения подразделяются на:

  • малодебитные — производительность одной скважины менее 1000 т/сут;
  • среднедебитные — производительность одной скважины 1000 — 3000 т/сут;
  • высокодебитные — производительность одной скважины более 3000 т/сут.

По величине избыточных давлений месторождения подразделяются на :

  • низконапорные — менее 0,2 МПа;
  • напорные — 0,2-1,0 МПа;
  • высоконапорные — более 1,0 МПа.

По величине теплоэнергетической мощности подразделяются на :

  • малой теплоэнергетической мощности — менее 0,01 ГДж/с;
  • средней теплоэнергетической мощности — 0,01-0,05 ГДж/с;
  • высокой теплоэнергетической мощности — 0,05-0,1 ГДж/с;
  • сверхвысокой теплоэнергетической мощности — более 0,1 ГДж/с.

По температуре на устье скважины теплоноситель подразделяется на:

  • низкотемпературный — до 100 0С;
  • среднетемпературный — 100-150 0С;
  • высокотемпературный — более 150 0С.

 

Расходы и риски связанные с разработкой геотермальных месторождений

gr33

Зависимость удельного электрического сопротивления воды от температуры в области положительных значений t°C имеет вид:

p16

где t — удельное сопротивление раствора при температуре t°C, p18 — удельное сопротивление раствора при температуре 18°C, Β — температурный коэффициент, который для водных растворов NaCl в диапазоне температур от 0 до 50°C равен 0.026.

 

 →