Принцип работы новой станции весьма прост. С глубины трех тысяч метров по пробуренной скважине горячая вода – а это пар, разогретый примерно до 150 градусов, – подается на поверхность в турбину станции и отдает свое тепло на производство электричества. Затем вода при температуре уже 70 градусов направляется в систему теплоснабжения для обогрева помещений. Тем самым температура используемой воды уменьшается до 50 градусов. Вода оказывается слишком теплой, чтобы спустить ее в ближайшую реку. Поэтому воду направляют во вторую пробуренную скважину. Уже в земных недрах вода снова нагревается и в очередной раз поступает на поверхность на термальную электростанцию. Подача воды осуществляется с помощью насосной установки или под естественным давлением снизу.
Разогретые воды земных недр по праву называют «особым подарком природы». На нашей планете геотермальные ресурсы в 30 раз превышают резервы ископаемого топлива. Таким образом открываются возможности использования практически неисчерпаемых запасов энергии без причинения ущерба окружающей среде, поскольку геотермальные электростанции работают, не сжигая какого-либо топлива. Та же станция в Ландау позволяет на протяжении целого года не засорять округу 5800 тоннами диоксида углерода (СО2). Согласно подсчетам специалистов, потребители могут с небольшими затратами получать до 75% необходимой тепловой энергии из земли. Эти запасы доступны бесплатно в любое время суток и при любой погоде, они постоянно возобновляются за счет внутреннего тепла Земли и солнечного излучения, а благодаря новейшим технологиям могут использоваться многократно.
Методы получения геотермального тепла определяются геологическими условиями той или иной местности. В районах, где проявляется вулканическая деятельность, или в областях с горячими термальными источниками строители подсоединяются к жилам грунтовой воды. Водяной пар поднимается наверх и может направляться в сеть теплоснабжения или подаваться на турбину электростанции.
По оценкам специалистов, методы использования геотермальной энергии развиты настолько, что можно использовать тепло из-под земли для бытовых нужд в небольших домашних хозяйствах. Для этого техники пробуривают скважину глубиной до 100 м и опускают туда трубу. Циркулирующая в ней жидкость температурой в 10 градусов нагревается подземным теплом благодаря действию теплового насоса до 45 градусов. В результате получаемая тепловая энергия в четыре раза превышает расходы электричества на работу насоса. По словам специалиста Федерального ведомства по геотермии Вернера Бусмана, в летнее время такая система может поставлять холодную воду из глубины для охлаждения домашних помещений.
Снова вернемся к крупным проектам промышленного значения. В Германии еще одна новая геотермальная электростанция в Унтерхахинге близ Мюнхена вступит в строй в ближайшее время. Пока она поставляет тепло, а вскоре начнет подачу электричества. По данным парламентского статс-секретаря в федеральном Министерстве охраны окружающей среды Астрид Клуг, германская экономика все увереннее берет курс на использование геотермальной энергии. Она сообщила в этой связи, что запланировано уже около 150 проектов и объем инвестиций в них оценивается в размере 4 млрд. евро. Ожидается, что сократятся существующие законодательные помехи на пути использования этого вида возобновляемой энергии. Достигаться это будет в результате внесения изменений в соответствующее законодательство.
В освоении перспективного вида энергии не обошлось без сбоя. И произошло это в Швейцарии на сооружении терминальной электростанции в Клайнхюнингене близ Базеля. В 2006 году было получено разрешение на начало работ. Началось бурение скважины глубиной пять тысяч метров. Там температура земных недр составляет около 200 градусов. В скважину стали качать холодную воду. По оценкам геологов, установка могла бы обеспечить теплоснабжение примерно 10 тыс. жилых помещений на протяжении самое малое 30 лет. Но 8 декабря 2006 года на территории радиусом 15 километров вокруг скважины в Клайнхюнингене произошло землетрясение силой 3,4 балла. Колебания почвы повторялись несколько раз. И кантональные власти Базеля распорядились прекратить бурение. По мнению президента Германского федерального союза геотермии Хорста Рютера, почти любое проникновение человека в земные глубины – будь то прокладка туннеля или размещение в будущем под землей диоксида углерода с угольных электростанций – несет с собой опасность землетрясений.
Сложившаяся ситуация вокруг геотермальной скважины близ Базеля породила определенный скепсис в отношении крупномасштабных проектов. Однако широко используются установки для бытовых нужд. Так, по данным Швейцарского объединения геотермии, шестая часть введенных в строй в 2006 году новых систем отопления использует подземное тепло.
Что касается производства электроэнергии на термальных электростанциях, то к крупнейшим производителя относятся США, Филиппины, Индонезия и Мексика. Лидером же в использовании энергии земных недр в целом остается Исландия. Островное государство покрывает более пятой части своих потребностей в электричестве за счет энергии, добываемой из земных глубин. Крупномасштабные проекты существуют также во Франции, Японии и других странах. В рамках технического сотрудничества Германия оказывает содействие в строительстве геотермальной установки в Чили и Танзании. Начиная с 1954 года, геотермальная станция в Кении снабжает окрестности электричеством. Правительство страны планирует увеличить мощности станции. По прогнозу кенийского энергетического министерства, они могут составить не менее 2000 МВт. Это в два раза превысит уровень нынешнего производства электричества в стране.
Геотермия приобретает в мировой экономике все большее значение, и этому содействует, в частности, принятие в Европе Закона «О приоритете возобновляемых видов энергии». Инновационные технологии в геотермальной области открывают возможности для использования практически неисчерпаемых запасов энергии без причинения ущерба окружающей среде. Каковы же перспективы у землян широко воспользоваться этим «подарком природы»? Большинство экспертов с оптимизмом смотрят на будущее геотермии. Несколько иного взгляда придерживается упомянутый выше Петер Хауффе. «Пройдет еще много времени, пока геотермия не станет действительной альтернативой добыче консервативных видов энергии», – считает он. Развитие событий в нынешнем переменчивом мире, конечно, покажет, сколько времени потребуется для этого.
По материалам Константина Саввина
Комментариев нет:
Отправить комментарий