teen-art.ru – Краткие содержания произведений русских и зарубежных

Краткие содержания произведений русских и зарубежных

Геотермальные электростанции: преимущества и недостатки. Геотермальные электростанции в России. Геотермальная энергетика Геотермальная энергетика природные условия для размещения

По мнению специалистов, тепло, выделяемое внутри планеты, сможет обеспечить работу ГеоТЭС общей мощностью до 200-250 млн кВт при глубине бурения скважин до 7 км и сроках работы станции порядка 50 лет. Также могут быть задействованы системы геотермального теплоснабжения мощностью до 1,2-1,5 млрд. кВт при глубине бурения скважин до 4 км и сроке эксплуатации 50 лет.
Мировыми лидерами в использовании геотермальных источников являются США, Филиппины, Индонезия, Италия, Новая Зеландия, Япония, Исландия. В Исландии 99% всех энергетических затрат покрывается за счет геотермальных источников.


Геотермальные источники, согласно классификации Международного энергетического агентства, подразделяются на 5 типов:
1) месторождения геотермального сухого пара: сравнительно легко разрабатываются, но довольно редки. Тем не менее, половина всех действующих в мире ГеоТЭС использует тепло этих источников;


2) источники влажного пара (смеси горячей воды и пара): встречаются чаще, но при их освоении приходится решать вопросы предотвращения коррозии оборудования ГеоТЭС и загрязнения окружающей среды (удаление конденсата из-за высокой степени его засоленности);


3) месторождения геотермальной воды (содержат горячую воду или пар и воду): представляют собой, так называемые, геотермальные резервуары, которые образуются в результате наполнения подземных полостей водой атмосферных осадков, нагреваемой близко лежащей магмой;


4) сухие горячие скальные породы, разогретые магмой (на глубине 2 км и более): их запасы энергии наиболее велики;


5) магма, представляющая собой расплавленные горные породы, нагретые до 1300 °С.

Применение геотермальных источников в России является довольно перспективным направлением возобновляемой энергетики ввиду низкой стоимости вырабатываемой ими энергии. Потенциал геотермальных источников России намного превышает запасы органического топлива (по некоторым данным в 10-15 раз). Выявленные в настоящий момент запасы геотермальных вод в России температурой 40-200 0С и глубиной залегания до 3500 м могут обеспечить около 14 млн. м3 горячей воды в сутки, что составляет около 30 млн. т.у.т.

Первая геотермальная электростанция в России была построена в 1966 году на Паужетском месторождении на Камчатке с целью электроснабжения окрестных поселков и рыбоперерабатывающих предприятий. Причем, по мнению специалистов, именно благодаря использованию геотермальных источников Озерновский рыбокомбинат смог сохранить рентабельность в сложных экономических условиях. В настоящий момент камчатская геотермальная система может обеспечить энергией электростанции мощностью до 250-350 МВт. Однако данный потенциал используется только на четверть.


Геотермальные ресурсы Курильских островов на данный момент позволяет получать 230 МВт электроэнергии, что может обеспечить все потребности региона в энергетике, тепле, горячем водоснабжении.


Наиболее перспективными регионами для применения геотермальных источников в России являются юг России и Дальний Восток. Огромный потенциал геотермальной энергетики имеют Кавказ, Ставрополье, Краснодарский край. Здесь практически в любой точке возможно начать разработку месторождений геотермальных вод с температурой от 70 до 126 0С. Причем, вода выходит на поверхность под естественным давлением, что существенно сокращает расходы на насосы. В настоящее время в Дагестане 30% жилого фонда отапливается и снабжается водой благодаря геотермальным источникам. Данный показатель даже в современных условиях может быть увеличен до 70%.


В Калининградской области обнаружено геотермальное месторождение с температурой 105-120 0С, которое может быть использовано с целью получения электроэнергии.


Использование геотермальных вод в Центральной части России требует больших затрат ввиду глубокого залегания термальных вод - ниже 2 км. В данных регионах перспективным и выгодным для теплоснабжения является применение геотермальных вод с температурой 40-600С, залегающих на глубине 800 м, а также использование грунтового тепла по средствам тепловых насосов. Такая практика в России еще не получила широкого применения и используется в ряде отдельных проектов: 17-этажный дом в Москве, школа в Ярославской области, отдельные коттеджные поселки.


В Калининградской области в планах осуществление пилотного проекта геотермального тепло- и электроснабжения города Светлый на базе бинарной ГеоЭс мощностью 4 МВт.


На острове Итуруп обнаружены ресурсы двухфазного геотермального теплоносителя, мощности которого достаточно для удовлетворения энергопотребностей всего острова. На южном острове Кунашире действует ГеоЭс 2,6 МВт, запасы геотермального тепла которой уже используются для получения электроэнергии и теплоснабжения г. Южно-Курильска. Планируются строительство еще нескольких ГеоЭс суммарной мощностью 12-17 МВт. Недра северного острова Парамушир менее изучены. Однако известно, что и на этом острове есть значительные запасы геотермальной воды температурой от 70 до 95 °С.


В январе 2012 года в Республике Мордовия началось строительство «энергоэффективного дома», который будет отапливаться энергией геотермальных вод.


Геотермальная энергетика России ориентирована как на строительство «гигантов» (крупных объектов), так и на использование геотермальной энергии для отдельных домов, школ, больниц, частных магазинов и других объектов мощностью 0,1-0,4 МВт с использованием геотермальных циркуляционных систем.


В настоящий момент в России разведано около полусотни геотермальных месторождений. Для дальнейшего развития геотермальной энергетики необходимы инвестиции и поддержка государства. Введение геотермальной энергетики в энергобаланс страны позволит, с одной стороны, повысить энергетическую безопасность, с другой - снизить вредное воздействие на экологическую обстановку по сравнению с традиционными источниками.

Своим возникновением отрасль геотермальной энергетики обязана такому природному явлению, как повышение температуры подземной породы пропорционально глубине. На каждые 36 метров вглубь температура увеличивается в среднем на 1 °C. Доступ к нагретым подземным водам можно получить не только при помощи скважин - часть горячих источников представляют собой естественные гейзеры. Теплоноситель используется не только для отопительных нужд, но и для производства электроэнергии с помощью геотермальных станций, превращающих пар в электричество.

Кроме того, практикуется использование и горячих пород, в которых отсутствуют подземные воды. В данном случае энергетики закачивают воду в подземные горизонты с её дальнейшим отбором уже в нагретом состоянии. Высокие «сухие» горизонты, температура которых, впрочем, не достигает градуса кипения воды, есть и на большом количестве территорий, где вулканическая активность вообще отсутствует, что придаёт геотермам статус перспективных источников энергии, вне зависимости от места их географического расположения.

Энергия горячих источников: факторы распространения

Наиболее широкое распространение геотермальная энергетика получила в двух типах регионов. В первую очередь она развивается там, где в силу природных условий существует большое количество доступных горячих источников. Кроме того, геотермы используются там, где наблюдается дефицит горючих полезных ископаемых или же доставка энергоресурсов осложняется труднодоступностью района. В ряде стран тепло или электроэнергия, добытые с помощью геотермальных станций, покрывают существенную долю энергетических затрат.

По такой технологии получают порядка трети электроэнергии потребители американского Сан-Франциско. В Польше насчитывается уже четыре геотермальные станции, одна из которых обеспечивает потребности курортного города Закопане. Горячее водоснабжение в литовской Клайпеде осуществляется полностью за счёт работы геотермальной станции. В девяностых годах суммарная мощность геотермальных станций мира оценивалась в 5 ГВт, к двухтысячным она перевалила за 6 ГВт. Ряд оценок позволяет сделать вывод о том, что сейчас выработка геотермальной энергии превышает 10 ГВт.

Ситуация на родине геотермальной энергетики

Сама природа распорядилась так, что передовой страной в сфере использования геотермальных источников стала Исландия. В этой стране на относительно небольшой глубине температуры воды достаточно для производства энергии, что стало возможным благодаря высокой вулканической активности. В регионе насчитывается около сотни вулканов, а сам остров находится на стыке литосферных плит.

Каждые девять из десяти домов в стране отапливаются горячей водой из-под земли. Столица Исландии - Рейкьявик - с 1943 года полностью перешла на геотермальное отопление, при этом осуществляется теплоснабжение не только жилого сектора, но и промышленных предприятий. Государство практически полностью отказалось от традиционных энергоресурсов, 25% потребностей удовлетворяется при помощи геотермальных источников, 70% обеспечивают гидроэлектростанции.

Лидирующие позиции в отрасли дают Исландии возможность не только быть энергетически самодостаточной страной, но и даже экспортировать энергию, выработанную геотермальными станциями. В последние годы обсуждается проект организации поставок электроэнергии, выработанной на исландских ГеоТЭС, в Великобританию. Британцы, в свою очередь, готовы проложить морской кабель протяжённостью 750 миль. Бюджет проекта оценивается в миллиарды фунтов стерлингов. По расчётам Лондона, реализация проекта даст возможность обеспечить пятую часть потребностей страны в электроэнергии.

Популярность в Азии

В настоящее время геотермальная энергетика в буквальном смысле проходит стадию второго рождения в Китае. В этой стране отрасль была заброшена в течение сорока лет. Интерес к ней возобновился с приходом к власти лидера страны Си Цзиньпина. Усилиями генсека город Сяньянь уже по праву может считаться мировой столицей экологичной энергетики. В целом по стране за три года правления Цзиньпина объём выработки геотермальной энергии вырос с 28 до 100 МВт.

План развития отрасли внесён в программу 13-й пятилетки. В немалой степени динамичному развитию данной сферы способствуют инженеры из Исландии, приглашённые на работу в КНР. По предварительным расчётам, геотермальный потенциал в Китае сравним с энергией, которая может быть получена в результате сжигания 853 млрд тонн угля.

Именно с перерасходом последнего и связаны попытки поиска альтернативных ресурсов, поскольку 66% получаемой энергии в стране вырабатывается с помощью угля. Ожидается, что геотермальная стратегия будет реализована максимум за 10 лет. Уже сейчас на Китай приходится 15% мировой выработки энергии при помощи геотермов. В планах КНР - достижение выработки в объёме 2 ГВт.

Доля геотермальной энергетики в Японии достигает 21%. Впрочем, её развитие активно тормозится экологическими общественными движениями в силу того, что использование геотермальных источников приводит к росту угроз загрязнения окружающей среды. Впрочем, на вреде геотермальной энергетики остановимся ниже.

Зарубежные эксперты полагают, что большие перспективы отрасль имеет в Казахстане. В ряде регионов страны температура подземных вод достигает точки кипения, что наряду с ростом стоимости традиционной электроэнергии делает геотермы привлекательным объектом инвестиций. Посетивший республику профессор Мичиганского университета Грэм Норман считает, что потенциал Казахстана не хуже турецкого, где геотермальная энергетика развивается и за пределами районов с высокой интенсивностью горячих источников.


Экологические и технические проблемы отрасли

Развитие геотермальной энергетики существенно тормозится целым рядом проблем, присущих данной отрасли. В числе самых серьёзных препятствий - необходимость сложного процесса обратной закачки в водоносные горизонты отработанного теплоносителя (воды), содержащего токсичные вещества - мышьяк, кадмий, цинк, свинец, бор. Это исключает возможность сброса такой воды в поверхностные слои. Кроме того, остро стоит проблема выброса сероводорода в атмосферу.

У геотермальных станций, помимо всего прочего, в отличие от ТЭС и даже ГЭС, существует строгая привязка места строительства к определённым участкам в зависимости от геологии. Зачастую (разве что, кроме Исландии), такие места находятся в труднодоступных районах, гористой местности. Не следует сбрасывать со счетов и высокую минерализацию подземных вод, что со временем приводит к закупорке скважин.

Нужно принимать во внимание и главный фактор развития, свойственный любой отрасли - спрос на рынке. В OPEC подсчитали, что, несмотря на общий рост спроса на возобновляемые энергоресурсы, в том числе и геотермальные, на 7,6% в год, к 2040 году доля таких источников в производстве энергии будет составлять всего лишь 4,3%, уступая традиционным способам генерации. Сейчас доля альтернативной энергетики составляет всего 0,9% на мировом рынке.

Международное признание и прогнозы на будущее

Впрочем, на международном уровне геотермальная энергетика считается достаточно перспективным направлением. Нацеленность на развитие данного сегмента подтверждается решением недавно прошедшего Климатического саммита в Париже. Представители 38 стран проголосовали за наращивание выработки геотермальной энергии на 500%. Инициатива принятия такого решения принадлежит Международному агентству по возобновляемым источникам энергии (IRENA). Ожидается, что развитие отрасли даст возможность сдержать неблагоприятные изменения климата.

В резолюции саммита указано, что данный вид энергии остаётся одним из самых дешёвых, однако степень развития отрасли крайне недостаточна. Потенциал для развития в этой сфере имеют около 90 государств. Члены саммита признали, что основным препятствием реализации геотермальных проектов является вовсе не экология, а необходимость значительных инвестиций в бурильные работы. В то же время, продажи электроэнергии можно осуществлять по мере разработки источников, не дожидаясь полной реализации проектов.


Применение геотермальных источников может частично решить проблему голода в неблагополучных регионах. Пронедра ранее писали, что в ООН считают - внедрение геотермальной энергетики даст возможность снизить дефицит продовольствия в ряде развивающихся стран, где попросту отсутствует электроэнергия для обеспечения хранения продуктов питания, и, как результат - создать условия для накопления продовольственных резервов.

Вероятно, с учётом целенаправленной международной энергетической политики в этом направлении, будут внедряться дешёвые и эффективные способы, направленные на преодоление рисков загрязнения подземных горизонтов и устранение технических проблем, неизбежно сопровождающих геотермальную энергетику. Если основные препятствия на пути развития геотермального сегмента исчезнут, отрасль однозначно начнёт переживать динамичный рост и со временем станет весомым энергетическим источником для многих стран мира.

Среди альтернативных источников геотермальная энергия занимает значительное место - ее так или иначе используют примерно в 80 странах по всему миру. В большинстве случаев это происходит на уровне строительства теплиц, бассейнов, применения в качестве лечебного средства или отопления.

В нескольких странах - в том числе США, Исландии, Италии, Японии и других - построены и работают электростанции.

Геотермальная энергия в целом подразделяется на две разновидности - петротермальную и гидротермальную. Первый тип использует как источник горячие горные породы. Второй - подземные воды.

Если свести все данные по теме в одну диаграмму, обнаружится, что в 99% случаев используется тепло пород, и только в 1% геотермальная энергия извлекается из подземных вод.

Петротермальная энергетика

На настоящий момент в мире достаточно широко используется тепло земных недр, причем преимущественно это энергия неглубоких скважин - до 1 км. С целью обеспечения электричеством, теплом или ГВС устанавливаются скважинные теплообменники, работающие на жидкостях с низкой температурой кипения (например, на фреоне).

Сейчас использование скважинного теплообменника является наиболее рациональным способом добычи тепла. Выглядит это так: теплоноситель циркулирует в замкнутом контуре. Нагретый поднимается по концентрично опущенной трубе, отдавая свое тепло, после чего, охлажденный, при помощи насоса подается в обсадную.

В основе использования энергии земных недр лежит природное явление - по мере приближения к ядру Земли растет температура земной коры и мантии. На уровне 2-3 км от поверхности планеты она достигает более 100 °С, в среднем увеличиваясь с каждым последующим километром на 20 °С. На глубине 100 км температура достигает уже 1300-1500 ºС.

Гидротермальная энергетика

Вода, циркулирующая на больших глубинах, нагревается до значительных величин. В сейсмически активных районах она поднимается на поверхность по трещинам в земной коре, в спокойных же регионах ее можно вывести с помощью скважин.

Принцип действия тот же: нагретая вода поднимается по скважине вверх, отдает тепло, и возвращается по второй трубе вниз. Цикл практически бесконечен и возобновляем до тех пор, пока в земных недрах остается тепло.

В некоторых сейсмически активных регионах горячие воды лежат так близко к поверхности, что можно воочию наблюдать, как работает геотермальная энергия. Фото окрестностей вулкана Крафла (Исландия) демонстрирует гейзеры, которые передают пар для действующей там ГеоТЭС.

Основные черты геотермальной энергетики

Внимание к альтернативным источникам обусловлено тем, что запасы нефти и газа на планете не бесконечны, и постепенно исчерпываются. Кроме того, они есть не везде, и многие страны зависят от поставок из других регионов. Среди иных важных факторов - негативное влияние ядерной и топливной энергетики на среду обитания человека и дикую природу.

Большое достоинство ГЭ - возобновляемость и универсальность: возможность использовать для водо- и теплоснабжения, или для выработки электроэнергии, или для всех трех целей сразу.

Но главное - это геотермальная энергия, плюсы и минусы которой зависят не столько от местности, сколько от кошелька заказчика.

Достоинства и недостатки ГЭ

В числе преимуществ этого вида энергии следующие:

  • она возобновляемая и практически неиссякаемая;
  • независима от времени суток, сезона, погоды;
  • универсальна - с ее помощью можно обеспечить водо- и теплоснабжение, а также электричество;
  • геотермальные источники энергии не загрязняют окружающую среду;
  • не вызывают парникового эффекта ;
  • станции не занимают много места.

Однако имеются и недостатки:

  • геотермальная энергия не считается полностью безвредной из-за выбросов пара, в составе которого могут быть сероводород, радон и другие вредные примеси;
  • при использовании воды с глубоких горизонтов стоит вопрос ее утилизации после использования - из-за химического состава такую воду нужно сливать либо обратно в глубокие слои, либо в океан;
  • постройка станции относительно дорога - это удорожает и стоимость энергии в итоге.

Сферы применения

На сегодняшний день геотермальные ресурсы используются в сельском хозяйстве, садоводстве, аква- и термокультуре, промышленности, сфере жилищно-коммунальных хозяйств. В нескольких странах построены крупные комплексы, обеспечивающие население электроэнергией. Продолжается разработка новых систем.

Сельское хозяйство и садоводство

Чаще всего использование геотермальной энергии в сельском хозяйстве сводится к обогреву и поливу оранжерей, теплиц, установок аква- и гидрокультуры. Подобный подход применяется в нескольких государствах - Кении, Израиле, Мексике, Греции, Гватемале и Теде.

Подземные источники применяются для полива полей, обогрева почвы, поддержания постоянной температуры и влажности в оранжерее или теплице.

Промышленность и ЖКХ

В ноябре 2014 года в Кении начала работать крупнейшая на то время геотермальная электростанция мира. Вторая по размерам находится в Исландии - это Хеллишейди, берущая тепло от источников возле вулкана Хенгидль.

Другие страны, использующие геотермальную энергию в промышленных масштабах: США, Филиппины, Россия, Япония, Коста-Рика, Турция, Новая Зеландия и т. д.

Известны четыре основные схемы добывания энергии на ГеоТЭС:

  • прямая, когда пар направляется по трубам в турбины, соединенные с электрогенераторами;
  • непрямая, аналогичная предыдущей во всем, за исключением того, что перед попаданием в трубы пар очищается от газов;
  • бинарная - в качестве рабочего тепла используется не вода или пар, а другая жидкость, имеющая низкую температуру кипения;
  • смешанная - аналогична прямой, но после конденсации здесь удаляют из воды не растворившиеся газы.

В 2009 году группа исследователей, искавшая пригодные к использованию геотермальные ресурсы, достигла расплавленной магмы всего на глубине 2,1 км. Подобное попадание в магму - большая редкость, это всего второй известный случай (предыдущий произошел на Гавайях в 2007 году).

Хотя соединенная с магмой труба ни разу не подключалась к находящейся неподалеку ГеоТЭС Крафла, ученые получили весьма многообещающие результаты. До сих пор все работающие станции брали тепло опосредованно, из земных пород либо из подземных вод.

Частный сектор

Одна из наиболее перспективных сфер - частный сектор, для которого геотермальная энергия - это реальная альтернатива автономного газового отопления. Самая серьезная преграда здесь - при довольно дешевой эксплуатации высокая начальная стоимость оборудования, которая значительно выше, чем цена установки «традиционного» отопления.

Свои разработки для частного сектора предлагают компании MuoviTech, Geodynamics Ltd, Vaillant, Viessmann, Nibe.

Страны, использующие тепло планеты

Безусловным лидером в использовании георесурсов является США - в 2012 году выработка энергии в этой стране достигла отметки 16.792 миллиона мегаватт-часов. В том же году, суммарная мощность всех геотермальных станций на территории Штатов достигала 3386 МВт.

ГеоТЭС на территории США расположены в штатах Калифорния, Невада, Юта, Гавайи, Орегон, Айдахо, Нью-Мехико, Аляска и Вайоминг. Самая крупная группа заводов носит название «Гейзеры» и расположена неподалеку от Сан-Франциско.

Кроме Соединенных Штатов, в первой десятке лидеров (по состоянию на 2013 год) также находятся Филиппины, Индонезия, Италия, Новая Зеландия, Мексика, Исландия, Япония, Кения и Турция. При этом в Исландии геотермальные источники энергии обеспечивают 30% от всей потребности страны, на Филиппинах - 27%, а в США - меньше 1%.

Потенциальные ресурсы

Работающие станции - только начало, отрасль лишь начинает развиваться. Исследования в этом направлении идут постоянно: более чем в 70 странах ведется разведка потенциальных месторождений, в 60 освоено промышленное использование ГЭ.

Перспективными выглядят сейсмически активные районы (как это видно на примере Исландии) - штат Калифорния в США, Новая Зеландия, Япония, страны Центральной Америки, Филиппины, Исландия, Коста-Рика, Турция, Кения. Эти страны имеют потенциально выгодные не исследованные месторождения.

В России это Ставропольский край и Дагестан, остров Сахалин и Курильские о-ва, Камчатка. В Беларуси определенный потенциал есть на юге страны, охватывая города Светлогорск, Гомель, Речица, Калинковичи и Октябрьский.

На Украине перспективными являются Закарпатская, Николаевская, Одесская и Херсонская области.

Достаточно перспективным является полуостров Крым, тем более что большая часть потребляемой им энергии импортируется извне.

Несьявеллир ГеоТЭС, Исландия

Геотермальная энергетика - создание электроэнергии, также термический энергии за счёт термический энергии, содержащейся в недрах земли. Обычно относится к другим источникам энергии, возобновимым энергетическим ресурсам.

В вулканических районах циркулирующая вода перегревается выше тепмератур кипения на относительно маленьких глубинах и по трещинкам подымается к поверхности время от времени проявляя себя в виде гейзеров.

Доступ к подземным тёплым водам вероятен с помощью глубинного бурения скважин. Более чем паротермы всераспространены сухие высокотемпературные породы, энергия которых доступна с помощью закачки и следующего отбора из их перегретой воды. Высочайшие горизонты пород с температурой наименее 100°C всераспространены и на огромном количестве геологически малоактивных территорий, поэтому более многообещающим считается внедрение геотерм в качестве источника тепла.

Хозяйственное применение геотермальных источников всераспространено в Исландии и Новейшей Зеландии, Италии и Франции, Литве, Мексике, Никарагуа, Коста Рике, Филиппинах, Индонезии, Китае, Стране восходящего солнца, Кении.

1 Ресурсы

2 Плюсы и недочеты

3 Геотермальная электроэнергетика в мире

4 Систематизация геотермальных вод

4.1 По температуре

4.2 По минерализации (сухой остаток)

4.3 По общей жесткости

4.4 По кислотности, рН

4.5 По газовому составу

4.6 По газонасыщенности

5 см. также

[править] Ресурсы

Многообещающими источниками перегретых вод владеют множественные вулканические зоны планетки в том числе Камчатка, Курильские, Японские и Филиппинские острова, общирные местности Кордильер и Анд.

Наша родина

На 2006 г. в Рф разведано 56 месторождений термальных вод с дебитом, превосходящим 300 тыс. м³/день. На 20 месторождениях ведется промышленная эксплуатация, посреди их: Паратунское (Камчатка), Казьминское и Черкесское (Карачаево-Черкессия и Ставропольский край), Кизлярское и Махачкалинское (Дагестан), Мостовское и Вознесенское (Краснодарский край).

[править] Плюсы и недочеты

Основным достоинством геотермальной энергии является ее практическая неиссякаемость и полная независимость от критерий среды, времени суток и года.

Есть последующие принципные способности использования тепла земных глубин. Воду либо смесь воды и пара зависимо от их температуры можно направлять для жаркого водоснабжения и теплоснабжения, для выработки электроэнергии или сразу для всех 3-х целей. Высокотемпературное тепло околовулканического района и сухих горных пород желательно использовать для выработки электроэнергии и теплоснабжения. От того, какой источник геотермальной энергии употребляется, зависит устройство станции.

Если в данном регионе имеются источники подземных термальных вод, то целенаправлено их использовать для теплоснабжения и жаркого водоснабжения. К примеру, по имеющимся данным, в Западной Сибири имеется подземное море площадью 3 млн м2 с температурой воды 70-90 °С. Огромные припасы подземных термальных вод находятся в Дагестане, Северной Осетии, Чечне, Ингушетии, Кабардино-Балкарии, Закавказье, Ставропольском и Краснодарском краях, Казахстане, на Камчатке и в ряде других районов Рф.

Какие трудности появляются при использовании подземных термальных вод? Основная из их заключается в необходимости оборотной закачки отработанной воды в подземный водоносный горизонт. В термальных водах содержится огромное количество солей разных ядовитых металлов (к примеру, бора, свинца, цинка, кадмия, мышьяка) и хим соединений (аммиака, оксибензолов), что исключает сброс этих вод в природные водные системы, расположенные на поверхности.

Больший энтузиазм представляют высокотемпературные термальные воды либо выходы пара, которые можно использовать для производства электроэнергии и теплоснабжения.

Итак, плюсами геотермальной энергии можно считать практическую неисчерпаемость ресурсов, независимость от наружных критерий, времени суток и года, возможность всеохватывающего использования термальных вод для нужд теплоэлектроэнергетики и медицины. Недочетами ее являются высочайшая минерализация термальных вод большинства месторождений и наличие ядовитых соединений и металлов, что исключает почти всегда сброс термальных вод в природные водоемы.

[править] Геотермальная электроэнергетика в мире

Возможная суммарная рабочая мощность геотермальных электрических станций в мире уступает большинству станций на других возобновимых источниках энергии. Но направление получило развитие в силу высочайшей энергетической плотности в отдельных заселённых географических районах, в каких отсутствуют либо относительно дороги горючие полезные ископаемые, также благодаря правительственным программкам.

Установленная мощность геотермальных электрических станций в мире на начало 1990-х составляла около 5 тыс. МВт, на начало 2000-х - около 6 тыс. МВт

Наикрупнейшим производителем геотермальной электроэнергии являются США, которые в 2005 году произвели около 16 миллиардов кВт·ч возобновимой электроэнергии. Главные промышленные зоны: «гейзеры» - в 100 км к северу от Сан-Франциско (1360 МВт установленной мощности), и северная часть Солёного моря в центральной Калифорнии (570 МВт установленной мощности), в Неваде установленная мощность станций добивается 235 МВт. Геотермальная электроэнергетика, как один из других источников энергии в стране, имеет необыкновенную правительственную поддержку.

Филиппины

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

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

Исландия

В Исландии действуют 5 теплофикационных геотермальных электрических станций общей электронной мощностью 420 МВт, которые создают 26.5 % всей электроэнергии в стране.

В Кении на 2005 действовали три геотермальные электростанции общей электронной мощностью в 160 МВт, есть планы по росту мощностей до 576 МВт.

Наша родина

Все три Русские геотермальные электростанции размещены на местности Камчатки, суммарный электропотенциал пароводных терм которой оценивается в 1 ГВт рабочей электронной мощности, но реализован исключительно в размере 76,5 МВт установленной мощности (2004) и около 420 млн кВт·ч годичный выработки (2004):

Мутновское месторождение: Верхне-Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 12 МВт·э (2007) и выработкой 52,9 млн кВт·ч/год (2007) (81,4 в 2004), Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 50 МВт·э (2007) и выработкой 360,7 млн кВт·ч/год (2007) (276,8 в 2004 г.) (на 2006 г. ведётся строительство увеличивающее мощность до 80 МВт·э и выработку до 577 млн кВт·ч)

Паужетское месторождение около вулканов Кошелева и Камбального - Паужетская ГеоТЭС мощностью 14,5 МВт·э (2004) и выработкой 59,5 млн кВт·ч (на 2006 г. проводится реконструкция с повышением мощности до 18 МВт·э).

В Cтавропольском крае на Каясулинском месторождении начато и приостановлено строительство дорогостоящей опытнейшей Ставропольской ГеоТЭС мощностью 3 МВт.

Существует проект Океанской ГеоТЭС (полуостров Итуруп, Курилы) мощностью 34,5 МВт годичный выработкой 107 млн кВт·ч.

[править] Систематизация геотермальных вод

Данные взяты из ВСН 56-87 «Геотермальное теплохладоснабжение жилых и публичных построек и сооружений»

[править] По температуре

Слаботермальные до 40°C

Термальные 40-60°C

Высокотермальные 60-100°C

Перегретые более 100°C

[править] По минерализации (сухой остаток)

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

соленые 10,0-35,0 г/л

рассольные более 35,0 г/л

[править] По общей жесткости

очень мягенькие до 1,2 мг-экв/л

мягенькие 1,2-2,8 мг-экв/л

средние 2,8-5,7 мг-экв/л

жесткие 5,7-11,7 мг-экв/л

очень жесткие более 11,7 мг-экв/л

[править] По кислотности, рН

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

[править] По газовому составу

сероводородные

сероводородно-углекислые

углекислые

азотно-углекислые

метановые

азотно-метановые

[править] По газонасыщенности

слабенькая до 100 мг/л

средняя 100-1000 мг/л

высочайшая более 1000 мг/л

——————————————————-

Заслуги И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В Рф

Поваров О.А., д.т.н., доктор, научный управляющий НУЦ Гео МЭИ

и ОАО «Геотерм», лауреат муниципальных премий

В развитии энергетики в мире в XXI веке, по последней мере, в наиблежайшие 50 лет, сейчас можно представить последующие соответствующие черты: не появится принципно новых источников энергии, способных конструктивным образом поменять баланс производства и употребления электроэнергии; увеличение эффективности сжигания органического горючего, и сначала газа, будет достигаться за счет широкомасштабного строительства ПГУ с КПД до 55-60%; принципиальное место займут новые ТЭС с обычным циклом Карно, работающие на органическом горючем при сверхкритических параметрах острого пара: Ро=300-350 бар и t° до 700°С при углубленном вакууме в конденсаторе турбин, что позволяет получить КПД ТЭС до 46-48%, а время от времени и выше; уже в наиблежайшие 5-10 лет вновь начнется активное строительство АЭС последнего поколения, которые будут отличаться высочайшей безопасностью и экономичностью; принципиальное значение в развитии энергетики (выбор типа электростанции) будет иметь понижение выбросов вредных газов и примесей в атмосферу, и сначала выбросы С02. Сейчас цена (налог) на выброс 1 тонны СО2 в атмосферу еще не определена точно и колеблется от 3 до 30 долл. США, но во всех случаях очень значительна; возобновляемые источники энергии: солнце, ветер, биомасса — будут интенсивно развиваться, но их толика в общем балансе употребления электроэнергии не превзойдет 3-4%.

Необыкновенную роль будет играть геотермальная энергетика, которая очень доступна в связи с внедрением термических насосов. Внедрение тепла Земли в Рф приблизится к 20% в общем балансе теплоснабжения. В неких регионах Рф геотермальное электро- и теплоснабжение может составить до 50-90% от общего употребления энергии (Камчатка, Курильские острова, Север-ный Кавказ, некие районы Сибири); все направления перевооружения энергетики в мире сопровождаются внедрением современных АСУ, которые позволяют эксплуатировать электростанции фактически без роли эксплуатационного персонала и управлять энергетическими блоками на огромных расстояниях (тыщи км) от диспетчера через галлактические и другие средства связи.

Прошедшие 10 лет — период конструктивных политических, экономических и соц конфигураций в нашей стране, принципные преобразования происходят в организации и развитии энергетики Рф.

Конфигурации цен, как на органическое горючее (газ, мазут, дизельное горючее), так и на его транспортировку (в особенности в отдаленные районы Рф), отмеченные в последние годы, вызывали естественный рост отпускных цен на электронную и термическую энергию, что привело к активизации развития более дешевенькой геотермальной энергетики.

Сейчас в ряде районов Рф уже экономически оправдано ускорение развития геотермальной энергетики, которая позволяет получать более дешевенькие электроэнергию и тепло и обеспечивать надежное электроснабжение.

В последние годы, благодаря неизменным и активным действиям РАО «ЕЭС России», АО «Геотерм» и АО «Наука» при поддержке Минпромнауки и Минэнерго РФ, осуществлен прорыв в области сотворения и строительства геотермальных электрических станций в нашей стране.

Сейчас нужно сказать, что без неизменной и действенной помощи со стороны Председателя Правления РАО «ЕЭС России» А.Б. Чубайса создание и запуск МГеоЭС могли быть невозможны. Еще в 1994 г. Заместитель Председателя Правительства РФ А. Б. Чубайс сыграл не последнюю роль в получении гарантий Правительства на заем от ЕБРР для ОАО «Геотерм». РАО «ЕЭС России» — главный акционер ОАО «Геотерм» — показало эффективность вербования забугорных кредитов.

Создание и строительство Мутновской ГеоЭС на Камчатке с привлечением кредита ЕБРР в размере 99,9 млн долл. США и кредита Сбербанка Рф в размере 215 млн руб. позволило решить ряд практических и научных задач и выстроить две геотермальные электростанции на Камчатке в недлинные сроки, что принесло принципиальный соц и экономический эффект всем участникам проекта.

Камчатка получила самую современную геотермальную электрическую станцию ценой около 150 млн долл. США и до 55 МВт дешевенькой электроэнергии. На Камчатке реанимированы ранее замороженные средства на геополе, дороги, ЛЭП.

Строй организации Камчатки и многие спецы получили возможность для реализации собственного потенциала.

РАО «ЕЭС России», вложив около 30 млн долл. США в этот проект, практически стало обладателем электростанции ценой 150 млн долл. США. Сразу РАО «ЕЭС России» в первый раз реализовало большой энергетический проект в полном согласовании с международны-ми эталонами, что позволило уже на данный момент интенсивно завлекать инвестиции для строительства II очереди Мутновской ГеоЭС и других проектов.

В бюджет Русской Федерации поступили в виде налогов с этого проекта 26 млн долл. США.

В недлинные сроки была сотворена геотермальная индустрия, что обеспечило строительство высокоэффективной электростанции в мире. Опыт сотворения Мутновской ГеоЭС привел к развитию нового направления в российскей науке и технике и укрепил базы наших заводов и институтов.

ЕБРР в первый раз воплотил в Рф большой энергетический проект и удостоверился в том, что даже в удаленных регионах страны (Камчатка) есть возможность отлично производить проекты «под ключ» в намеченные сроки и экономично, что позволяет ему уже на данный момент перейти к воплощению нового проекта — II очереди Мутновс-кой ГеоЭС мощностью 100 МВт.

Таким макаром, Мутновская ГеоЭС — пример удачного сотрудничества ученых, профессионалов, строителей, банкиров из различных государств (Наша родина, Украина, Германия, США, Финляндия, Новенькая Зеландия, Великобритания и др.) — открыла путь для инвестиций в объекты энергетики.

После запуска в эксплуатацию ГеоЭС Наша родина вновь вошла в число ведущих государств мира, способных без помощи других создавать все оборудование для строительства современных ГеоЭС, отличающихся экономичностью и высочайшим уровнем автоматизации.

Огромное значение для современного развития геотермальной энергетики имеет опыт долголетней эксплуатации Паужетской ГеоЭС и сотворения первой в мире ГеоЭС с бинарным циклом на р. Паратунка (Камчатка), также опыт эксплуатации ГеоЭС и ГеоТС на о-ве Кунашир (Курильские острова).

На границе с Камчатской областью Чукотка обладает значительными припасами геотермального тепла, и там проходят работы по строительству объектов геотермального теплоснабжения.

Курильские острова очень богаты припасами тепла Земли. На о-ве Итуруп много лет ведутся исследования Океанского геотермального месторождения и уже обнаружены припасы двухфазного геотермального теплоносителя, которых хватит для производства 30 МВт и которых довольно для ублажения потребности всего острова на наиблежайшие 100 лет. На южном о-ве Кунашир употребляются припасы геотермального тепла для получения электроэнергии и теплоснабжения. Недра северного о-ва Парамушир наименее исследованы, но понятно, что и на этом полуострове есть значимые припасы геотермальной воды температурой от 70 до 95°С.

На Северном Кавказе отлично исследованы геотермальные месторождения с температурой в резервуаре от 70 до 180°С, которые находятся на глубине от 300 до 5000 м. Много лет тут употребляется геотермальная вода для теплоснабжения и жаркого водоснабжения. В Дагестане в 2000 г. было добыто более 6 млн м3 геотермальной воды. На Северном Кавказе около 500 тыс. человек обеспечены геотермальным водоснабжением.

Приморье, Прибайкалье, Западно-Сибирский регион также располагают припасами геотермального тепла, применимого для широкомасштабного использования в индустрии и сельском хозяйстве.

В.Е. Лузин, Генеральный директор АО «Геотерм», получает из рук В.А. Кузнецова, Генерального директора ФГУП «ВО «Технопромэкспорт», символический ключ к Мутновской ГеоТЭС.

Имеющиеся современные технологии: ГеоЭС, ГеоЭС с бинарным циклом, термические насосы, действенные системы отопления и сушки материалов — позволяют получить наибольший эффект от геотермального теплоносителя.

Создание локальных систем тепло- и электроснабжения на базе геотермальных ресурсов позволяет в недлинные сроки решить делему энергообеспечения многих штатских и военных объектов на Камчатке, Чукотке, Курильских островах, в Магаданской области и Сибири.

Бинарные электронные станции, разработанные в АО «Наука» при поддержке Минпромнауки РФ и при участии НУЦ Гео МЭИ, ИВТ АН, ВНИИ Холодмаш, ИТФ СО РАН — новый большой шаг в развитии науки и техники.

Уже в наиблежайшие 5-10 лет за счет использования тепла Земли и новых технологий Наша родина могла бы на 20-30% сберечь расходы органического горючего на теплоснабжение городов, поселков и военных объектов.

МУТНОВСКИЙ ГЕОТЕРМАЛЬНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС –300 МВт

На снимке: О.В. Бритвин («Геотерм»), В.А. Кузнецов

(«Техпромэкспорт»), В.А. Саакян (РАО «ЕЭС России»),

О.А. Поваров (МЭИ), В.Е. Лузин («Геотерм»),

Ю.Ф. Дельнов (Камчатскэнерго) (справа влево).

Конструктивным решением энергетической трудности Камчатской области является создание энергогенерирующих мощностей, независящих от привозного горючего, методом перехода на собственные геотермальные источники энергии. Регион обладает уникальными припасами геотермального тепла, способными обеспечить суммарную электронную и термическую мощность, превосходящую 2000 МВт.

Более отлично изученным и многообещающим является Мутновское геотермальное месторождение, которое размещено в 90 км южнее г.Петропавловск-Камчатский. В согласовании с оценками, проведенными Институтом вулканологии РАН в 1986 году, прогнозные ресурсы месторождения составляют по термическому выносу 312 МВт и по объемному способу 450 МВт.

Программка освоения Мутновского месторождения подразумевает строительство серии геотермальных электростанций общей мощностью около 300 МВт:

опытно-промышленная Верхне-Мутновская ГеоЭС мощностью 12 (3×4) МВт действует с 1999 года;

комбинированный IV энергоблок с бинарным циклом Верхне-Мутновской ГеоЭС мощностью 6,5 МВт будет пущен в 2004 году;

расширение I очереди Мутновской ГеоЭС бинарными энергоблоками общей мощностью до 16 МВт в 2004 году;

II очередь Мутновской ГеоЭС мощностью 100 МВт будет построена в два шага: 50 МВт — в 2007 году и 50 МВт — в 2009 году;

III очередь Мутновской ГеоЭС мощностью более 100 МВт в 2012 году.

Все тепломеханическое оборудование ГеоЭС на Мутновском месторождении создано, сделано и поставлено русскими заводами: турбины сделаны на ОАО «КТЗ», сепараторы на ОАО «ПМЗ», энергетическая арматура на ОАО «ЧЗЭМ» и др. Устойчивая работа Верхне-Мутновской ГеоЭС совместно с первой очередью Мутновской ГеоЭС в сложных погодных критериях показывает надежную работу всего Мутновского геотермального комплекса, в который на сей день входят:

Мутновская ГеоЭС;

Верхне-Мутновская ГеоЭС;

основная линия электропередачи 220 кВ (90 км) до г. Елизово;

кабельная ЛЭП и электроподстанции на Мутновском геополе в п. Авача;

галлактическая система связи и управления Мутновской ГеоЭС из кабинетов АО «Наука» (Москва) и АО «Геотерм» (Петропавловск-Камчатский);

дорога 90 км и промежная транспортно-складская база в п. Надежда;

интернациональный геотермальный конгресс-центр с гостиницей «Малые гейзеры» у подножья Мутновского вулкана.

Создание Мутновского геотермального энергетического комплекса является стратегической задачей по обеспечению энергетической безопасности восточных рубежей Рф.

http://geo.web.ru/Mirrors/ivs/lgig/averev/geoterm/art1.html

По мере развития и становления общества человечество стало искать все более современные и при этом экономичные способы получения энергии. Для этого сегодня возводятся различные станции, но в то же время широко используется энергия, содержащаяся в недрах земли. Какой она бывает? Попробуем разобраться.

Геотермальная энергия

Уже из названия понятно, что она представляет собой тепло земных недр. Под земной корой располагается слой магмы, являющийся огненно-жидким силикатным расплавом. Согласно данным исследований, энергетический потенциал этого тепла намного выше энергии мировых запасов природного газа, а также нефти. На поверхность выходит магма — лава. Причем наибольшая активность наблюдается в тех слоях земли, на которых находятся границы тектонических плит, а также там, где земная кора характеризуется тонкостью. Геотермальная энергия земли получается следующим образом: лава и водные ресурсы планеты соприкасаются, в результате чего вода начинает резко нагреваться. Это приводит к извержению гейзера, формированию так называемых горячих озер и подводных течений. То есть именно тем явлениям природы, свойства которых активно используются как энергии.

Искусственные геотермальные источники

Энергия, содержащаяся в недрах земли, должна использоваться грамотно. Например, есть идея создания подземных котлов. Для этого нужно пробурить две скважины достаточной глубины, которые будут соединяться внизу. То есть получается, что практически в любом уголке суши можно получать геотермальную энергию промышленным способом: через одну скважину будет закачиваться холодная вода в пласт, а через вторую - извлекаться горячая вода или пар. Искусственные источники тепла будут выгодны и рациональны, если получаемое тепло будет давать больше энергии. Пар можно направлять в турбогенераторы, в которых будет вырабатываться электричество.

Конечно, отобранное тепло - это всего лишь доля того, что имеется в общих запасах. Но следует помнить, что глубинный жар будет постоянно пополняться вследствие процессов сжатия горных пород, расслоения недр. Как говорят специалисты, земная кора аккумулирует тепло, общее количество которого в 5000 раз больше теплотворной способности всех ископаемых недр земли в целом. Получается, что время работы подобных искусственно созданных геотермальных станций может быть неограниченным.

Особенности источников

Источники, позволяющие получить геотермальную энергию, практически невозможно использовать полностью. Существуют они в 60 с лишним странах мира, при этом больше всего наземных вулканов на территории Тихоокеанского вулканического огненного кольца. Но на практике оказывается, что геотермальные источники в разных регионах мира совершенно разные по своим свойствам, а именно средней температуре, минерализации, газовому составу, кислотности и так далее.

Гейзеры - источники энергии на Земле, особенности которых в том, что они с определенными промежутками извергают кипящую воду. После того как произошло извержение, бассейн становится свободным от воды, на его дне можно заметить канал, который уходит глубоко в землю. Гейзеры как источники энергии используются в таких регионах, как Камчатка, Исландия, Новая Зеландия и Северная Америка, а одиночные гейзеры встречаются и в некоторых других областях.

Откуда берется энергия?

Совсем близко к земной поверхности располагается неостывшая магма. Из нее выделяются газы и пары, которые поднимают и проходят по трещинам. Смешиваясь с подземными водами, они вызывают их нагревание, сами превращаются в горячую воду, в которой растворены многие вещества. Такая вода выделяется на поверхность земли в виде разных геотермальных источников: горячих ключей, минеральных источников, гейзеров и так далее. По мнению ученых, горячие недра земли - это пещеры или камеры, соединенные проходами, трещинами и каналами. Они как раз заполняются подземными водами, а совсем недалеко от них располагаются очаги магмы. Таким естественным образом и образуется тепловая энергия земли.

Электрическое поле Земли

Есть в природе еще один альтернативный источник энергии, который отличается возобновляемостью, экологической чистотой, простотой в использовании. Правда, до сих пор этот источник только изучается и не применяется на практике. Так, потенциальная энергия Земли кроется в ее электрическом поле. Получить энергию таким способом можно на основании изучения базовых законов электростатики и особенностей электрического поля Земли. По сути, наша планета с точки зрения электрической - это сферический конденсатор, заряженный до 300 000 Вольт. Его внутренняя сфера имеет отрицательный заряд, а внешняя - ионосфера - положительный. является изолятором. Через нее происходит постоянное течение ионных и конвективных токов, которые достигают силы во много тысяч ампер. Однако разница потенциалов между обкладками при этом не уменьшается.

Это говорит о том, что в природе есть генератор, роль которого состоит в постоянном восполнении утечки зарядов с обкладок конденсатора. В роли такого генератора и выступает магнитное поле Земли, вращающееся вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра. ЭнергиямагнитногополяЗемлиможет быть получена как раз путем подключения к этому генератору потребителя энергии. Чтобы сделать это, нужно выполнить монтаж надежного заземления.

Возобновляемые источники

Поскольку численность населения нашей планеты неуклонно растет, нам требуется все больше энергии, чтобы обеспечить население. Энергия, содержащаяся в недрах земли, может быть самой разной. Например, существуют возобновляемые источники: энергия ветра, солнца и воды. Они отличаются экологической чистотой, а потому использовать их можно, не боясь причинить вред окружающей среде.

Энергия воды

Этот способ используется уже на протяжении многих веков. Сегодня построено огромное количество плотин, водохранилищ, в которых вода используется для того, чтобы вырабатывалась электрическая энергия. Суть действия этого механизма проста: под влиянием течения реки вращаются колеса турбин, соответственно, энергия воды превращается в электрическую.

Сегодня существует большое количество гидроэлектростанций, которые преобразуют энергию потока воды в электроэнергию. Особенность этого способа в том, что возобновляются, соответственно, такие конструкции имеют низкую себестоимость. Именно поэтому, несмотря на то что строительство ГЭС ведется довольно долго, да и сам процесс весьма затратный, все же эти сооружения значительно выигрывают у электроемких производств.

Энергия солнца: современно и перспективно

Солнечная энергия получается с помощью солнечных батарей, однако современные технологии позволяют использовать для этого новые методы. Крупнейшей в мире является система, построенная в пустыне Калифорнии. Она полностью обеспечивает энергией 2000 домов. Конструкция работает следующим образом: от зеркал отражаются солнечные лучи, которые направляются в центральный бойлер с водой. Она закипает и превращается в пар, вращающий турбину. Она, в свою очередь, связана с электрическим генератором. Ветер тоже может использоваться как энергия, которую дает нам Земля. Ветер надувает паруса, вращает мельницы. А теперь с его помощью можно создавать устройства, которые будут вырабатывать электрическую энергию. Вращая лопасти ветряка, он приводит в действие вал турбины, который, в свою очередь, связан с электрогенератором.

Внутренняя энергия Земли

Она появилась вследствие нескольких процессов, главные из которых - аккреция и радиоактивность. По мнению ученых, становление Земли и ее массы произошло за несколько миллионов лет, причем произошло это вследствие образования планетезималей. Они слипались, соответственно, масса Земли становилась все больше. После того как наша планета стала иметь современную массу, но еще была лишена атмосферы, на нее беспрепятственно падали метеорные и астероидные тела. Этот процесс как раз и называется аккрецией, и приводил он к тому, что выделялась значительная гравитационная энергия. И чем большие по размеру тела попадали на планету, тем в большем объеме выделялась энергия, содержащаяся в недрах Земли.

Эта гравитационная дифференциация привела к тому, что вещества стали расслаиваться: тяжелые вещества просто тонули, а легкие и летучие всплывали. Дифференциация сказывалась также и на дополнительном выделении гравитационной энергии.

Атомная энергия

Использование энергии земли может происходить по-разному. Например, с помощью возведения атомных электростанций, когда тепловая энергия выделяется за счет распада мельчайших частиц материи атомов. В качестве основного топлива служит уран, который содержится в земной коре. Многие считают, что именно этот способ получения энергии наиболее перспективен, однако его применение сопряжено с рядом проблем. Во-первых, уран излучает радиацию, которая убивает все живые организмы. К тому же если это вещество попадет в почву или атмосферу, то возникнет настоящая техногенная катастрофа. Печальные последствия аварии на Чернобыльской АЭС мы испытываем на себе по сегодняшний день. Опасность таится в том, что радиоактивные отходы могут угрожать всему живому очень и очень долгое время, целые тысячелетия.

Новое время - новые идеи

Конечно, люди не останавливаются на достигнутом, и с каждым годом предпринимается все больше попыток найти новые способы получения энергии. Если энергия тепла земли получается достаточно просто, то некоторые способы не так просты. Например, в качестве источника энергии вполне можно использовать биологический газ, который получается при гниении отходов. Его можно применить для отапливания домов и нагревания воды.

Все чаще возводятся когда поперек устьев водоемов устанавливаются плотины и турбины, которые приводятся в действие приливами и отливами, соответственно, получается электроэнергия.

Сжигая мусор, получаем энергию

Еще один способ, который уже применяется в Японии, - это создание мусоросжигательных заводов. Они сегодня построены в Англии, Италии, Дании, Германии, Франции, Нидерландах и США, однако только в Японии эти предприятия стали использоваться не только по назначению, но и для получения электричества. На местных заводах сжигается 2/3 всего мусора, при этом заводы оснащены паровыми турбинами. Соответственно, они снабжают теплом и электричеством близлежащие территории. При этом по затратам построить такое предприятие гораздо выгоднее, чем возвести ТЭЦ.

Более заманчивой выглядит перспектива использования тепла Земли там, где сосредоточены вулканы. В таком случае не понадобится бурить Землю слишком глубоко, поскольку уже на глубине 300-500 метров температура будет выше точки кипения воды минимум в два раза.

Существует и такой способ получения электроэнергии, как Водород - самый простой и легкий химический элемент - может считаться идеальным топливом, ведь он есть там, где есть вода. Если сжигать водород, можно получать воду, которая разлагается на кислород и водород. Само водородное пламя безвредное, то есть вреда окружающей среде наноситься не будет. Особенность этого элемента в том, что у него высокая теплотворная способность.

Что в будущем?

Конечно, энергия магнитного поля Земли или та, которую получают на атомных станциях, не может удовлетворить полностью все потребности человечества, которые растут с каждым годом. Однако специалисты говорят о том, что поводов для переживаний нет, поскольку топливных ресурсов планеты пока хватает. Тем более что используется все больше новых источников, экологически чистых и возобновляемых.

Остается проблема загрязнения окружающей среды, причем растет она катастрофически быстро. Количество вредных выбросов зашкаливает, соответственно, воздух, которым мы дышим, вреден, вода имеет опасные примеси, а почва постепенно истощается. Именно поэтому так важно своевременно заняться изучением такого явления, как энергия в недрах Земли, чтобы искать способы сокращения потребностей в органическом топливе и активнее использовать нетрадиционные источники энергии.


Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами сайта, изложенными в пользовательском соглашении