Предметний сайт
ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ №7
м.Кременчука Полтавської області
та енергоменеджменту
Хайчіна Ю.М.
Геотермальна енергія - природне тепло Землі, акумульоване в перших десятьох кілометрах Земної кори. За оцінкою вчених, досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.
Існують 2 основних типи геотермальних ресурсів - гідротермальні (термальні води, пароводяні суміші і перегрітий пар) і петрогеотермальні (тепло сухих гірських порід з температурою понад 350°С). Крім цього, до геотермальних ресурсів можна віднести і ресурси нагрітих підземних вод, які виводяться разом з газом і нафтою на діючих свердловинах вуглеводневих родовищ.
Сумарна світова потужність ГеоТЕС становить не менш 6 ГВт. Вони цілком конкурентоспроможні в порівнянні із традиційними паливними електростанціями.
Внаслідок обмеженості територій, де зустрічаються придатні для використання гарячі породи, і відсутності економічно ефективної технології отримання тепла за масштабами використання тепла надр, Україна істотно відстає від багатьох зарубіжних країн. Гостро стоїть питання відсутності досить економічних і ефективних технологій вилучення та використання теплоносіїв. Проблематичною є уніфікація технологічних схем та обладнання ГеоТЕС, оскільки кожне геотермальне родовище унікальне і відрізняється від інших своїми характеристиками: геологічними властивостями, тепловим потенціалом, хімічним складом. Розробка та освоєння інтенсивних технологій вилучення теплоносіїв та створення ефективних систем використання теплоти надр, є головною науковою та інженерно - технічною проблемою енергетики. ГеоТЕС географічно прив'язані до обмеженого числа районів, і це обмежує область їхнього поширення. Поряд з ГеоТЕС широке використання одержали системи геотермального теплопостачання. Темпи росту світової геотермальної енергетики становлять від 5 до 9%.
Всередині Землі теплоти набагато більше, ніж можна було б добути її в ядерних реакторах при розщепленні всіх земних запасів урану й торію. Якщо людство використовуватиме тільки геотермальну енергію, мине 41 млн. років перш, ніж температура надр Землі знизиться тільки на пів градуса.
Геотермальна енергетика: аргументи «за» і «проти»
Очевидно, що доцільність розвитку геотермальної енергетики в Україні визначається, в першу чергу, наявністю на її території значних ресурсів геотермальної енергії.
За різними оцінками, ресурси геотермального тепла з урахуванням розвіданих запасів і коефіцієнта корисної дії перетворення геотермальної енергії можуть потенційно забезпечити роботу ГеоТЕС загальною потужністю до 200-250 млн. кВт (при глибинах буріння свердловин до 7 км і періодах роботи станцій до 50 років), що в 4-5 разів перевищує існуючі електроенергетичні потужності України.
Також важливо, що для розвитку та освоєння геотермальних родовищ нашої країни відсутня необхідність створення нової виробничої бази, потрібно лише частково переорієнтувати існуючі геологорозвідувальні та нафтогазовидобувні підприємства.
Промисловість України здатна в короткий час освоїти випуск на діючих машинобудівних заводах необхідного обладнання для ГеоТЕС. Для більшості елементів геотермальних систем гарячого теплопостачання вже сьогодні можливо застосовувати вітчизняне теплообмінне обладнання, яке випускається для інших цілей. Енергетичні установки, які будуть застосовуватися в процесі перетворення низькотемпературного тепла в електроенергію (бінарні енергоустановки), можуть також використовуватися для утилізації вторинних ресурсів промислових підприємств.
Перевагою використання ГеоТЕС є і їх екологічність. Відпрацьовані термальні води закачуються назад в підземні горизонти, що забезпечує екологічну безпеку регіону і стабільність технологічного циклу. ГеоТЕС мають значно меншу кількість шкідливих викидів в атмосферу - типова геотермальна станція виробляє викид СО2 на 1 МВт×год. виробленої енергії в розмірі 0,45 кг, тоді як теплоелектростанція, що працює на природному газі, - 464 кг, на мазуті – 720 кг, на вугіллі - 819 кг. Для установки ГеоТЕС необхідні порівняно менші, ніж для будівництва традиційних ТЕС, ділянки землі, їх можна проектувати і розміщувати на будь землях, в т.ч. на сільськогосподарських угіддях.
Однак широке використання багатства геотермальних ресурсів ускладнено внаслідок їх неконкурентоспроможності у порівнянні з традиційними джерелами, так як держава практично не інвестує у створення потрібних технологій та обладнання. Вартість геотермальних станцій сумарною потужністю 2,0-2,5 тис. МВт коливається в межах $1,5-2,0 млрд. Окупність зроблених витрат, за розрахунками економістів, досягається менш ніж через 5 років.
Сьогодні геотермальні ресурси, як альтернативне джерело для виробництва електроенергії, використовують в 60-ти країнах світу.
Перша електростанція, що працює на гідротермальних ресурсах, була побудована в 1904р. у невеликому італійському містечку Лардерелло, названому так на честь французького інженера, який ще в 1827 р. склав проект використання численних в цьому районі гарячих джерел. У наші дні потужність станції досягла досить значної величини - 360 МВт.
Провідне місце у світі за кількістю ГеоТЕС і потужністю вироблюваної на них електроенергії займають США (3,3 тис. МВт, більше 40% діючих потужностей у світі). У 120 км від м. Сан-Франциско знаходиться геотермальна станція потужністю 500 МВт.
Ісландія повністю забезпечує себе енергією, одержуваною з надр Землі. Інших джерел енергії в Ісландії практично немає. Потужність геотермальної опалювальної системи складає 350 МВт.
У Новій Зеландії існує електростанція, що працює від енергії Землі, в районі Вайракеї, її потужність - 160 МВт.
Експлуатація першої теплопостачальної геотермальної установки в Україні почалася в 1999 р. Це були 2 свердловини Берегівського родовища, тепло води використовувалося для опалення санаторію. Свердловини глибиною від 900 до 1300 м пробурені ще в 1988 р. і забезпечують добовий видобуток в обсязі 750 куб.м. термальної води температурою +32°С. Загальна потужність теплоустановки становить 1,2 МВт. Експлуатація гідротермальних ресурсів забезпечує санаторію економію в розмірі 143 т у. п. на рік.
