Геотермальная энергия

Дизтопливо ввозится в короткий период навигации – на о. Итуруп нет своего топлива. На закупку топлива расходовались очень высокие суммы. В последние годы из-за финансовых трудностей завоз топлива на остров резко сократился; электроэнергия подается населению по 2–3 часа в сутки. Построение данной ГеоТЭС существенно снизит необходимость в завозе дизельного топлива.ПаужетскаяГеоТЭСбыла построена в 35 км от побережья Охотского моря. По химическому составу Паужетскиегидротермы принадлежат к типу хлоридных натриевых вод. Общая минерализация их составляет 1,0-3,4 г/л, температура на выходе из скважин – 144-200 °С, давление на устье скважины – 2-4 атм, рН от 8,0 до 8,2. Термальные воды содержат повышенные количества кремниевой кислоты (250 мг/л) и борной кислоты (150 мг/л). Пар насыщен также газами: углекислым – 500 мг/кг, сероводородом – 25 мг/кг, аммиаком – до 15 мг/кг и др. [6]На ПаужетскойГеоТЭС мощностью 11 МВт используется на паровых турбинах только отсепарированный геотермальный пар из пароводяной смеси, получаемой из геотермальных скважин. Большое количество геотермальной воды (около 80 % общего расхода ПВС) с температурой 120 °C сбрасывается в нерестовую реку Озерная, что приводит не только к потерям теплового потенциала геотермального теплоносителя, но и существенно ухудшает экологическое состояние реки. Предлагается использовать тепло сбросной геотермальной воды для выработки электроэнергии путем создания двухконтурной энергоустановки на низкокипящем рабочем теле. В качестве рабочего тела целесообразно взять изопентан или изобутан, проект подобной модульной энергоустановки разработан для Ставропольской ГеоТЭС. Расход сбросной воды на действующей ПаужетскойГеоТЭС достаточен для энергоустановки мощностью 2 МВт. Температура сбросной воды снижается до 55 °C, тем самым значительно уменьшается тепловое загрязнение реки [6].2.2 Использование геотермальной энергии за рубежомЗа рубежом в странах, имеющих различную экономику,ежегодно применение геотермальной энергии увеличивается. В энергетическом балансе ряда стран доля геотермальной энергии составляет 11-15 %, что сокращает потребление органических топлив и позволяет улучшить экологическое состояние окружающей природной среды.Наибольшая установленная мощность наблюдается в 5 странах: США, Китай, Швеция, Норвегия и Германия. Сейчас она составляет 60 % мирового значения установленной мощности. Страны с наибольшим ежегодным использованием геотермальной энергии: Китай, США, Турция, Швеция и Япония, составляющим 55 % мирового использования.В таких странах, как США, Мексика, Филиппины, развитие геотермальной энергии идет довольно успешно. В качестве примера можно привести группу американских станций «TheGeysers», которые располагаются в Калифорнии. В группу входит 22 электростанции общей мощностью 1500 МВт. В штате Калифорния эксплуатируется станция «ImperialValleyGeothermalArea», ее установленная мощность составляет 570МВт. Такой вид электроэнергии, полученный на основе геотермальной энергии, обеспечивает около трети электроэнергии г. Сан-Франциско. В Филиппинах суммарная мощность всех энергоблоков составяет около 2000 МВт, что в свою очередь обеспечивает 27% всей вырабатываемой электроэнергии в стране. В Польше есть уже четыре электростанции, одна из которых обеспечивает электро-потребность г. Закопане [4].Правительством Китая поощряется развитие систем использования геотермальной энергии одновременно с другими возобновляемыми источниками энергии. Использование геотермальной энергии в теплоснабжении страны ежегодноувеличивается на 10%, мощность установленных тепловых насосов увеличиваетсяв среднем2520 МВт (2009 г.). Геотермальная энергия в Китае применяется на курортах для купания, в рыбном исельском хозяйствах[6]. В Турциигеотермальная энергия применяется для отопления, централизованного теплоснабжения, отопления курортовиоранжерей. Общее количество установленной мощности 2084 МВт и 36885,9 ТДж/год.Благоприятные условия Исландиидают возможность использовать геотермальную энергию для выработки электроэнергии и тепловой энергии. В Рейкьявике эксплуатируется самая большая геотермальная система теплоснабжения, обслуживая 197404 человек с установленной мощностью 264 МВт и пиковой нагрузкой 924 МВт.Кроме того, она обслуживается около 135 плавательных бассейнов. Используется геотермальная энергия в промышленности (производство углекислого газа, соли), рыбном и сельском хозяйстве и других. Общее количество установленной мощности и используемой теплоты: 1826 МВт и 24361 ТДж/год.Выводы по разделу2В России имеются уникальные запасы геотермального тепла с температурами теплоносителя (вода, двухфазный поток и пар) от 30 до 200ºС.Сегодня в стране эксплуатируются месторождения геотермальных вод на о. Сахалин, полуострове Камчатка и Курильских островах, в Ставропольском и Краснодарском краях, в Дагестане и Ингушетии.На основе крупных фундаментальных исследований в последние годы в России разработаны геотермальные технологии, которые способны быстро обеспечить эффективное применение тепла земли для получения электроэнергии и тепла.Геотермальная энергетика в будущем должна занять важное место в общем балансе использования энергии. В частности, для реструктуризации и перевооружения энергетики Камчатки и Курильских островов, а также Приморья, Сибири и Северного Кавказа целесообразно использовать собственные геотермальные ресурсы.В последние годы мировая геотермальная энергетика выделила лидеров стран потребителей, среди них США, Китай, Швеция, Норвегия и Германия. В большинстве других стран использование геотермальной энергии развивается медленно. Главный источник энергии - это органическое топливо, а развитие геотермальной энергетики не находит дальнейшего развития из-за спада в мировой экономике и высоких начальных инвестиционных затрат. Однако исследования в различных странах продолжаются в следующих направлениях:- снижениеэнергозатрат систем трансформации геотермальной энергии; - развитие законодательства на льготное использование возобновляемых источников энергии.К перспективному направлению, как в России, так и в зарубежных странах,относится более широкое использование теплонасосных установок икомбинированных топливно-геотермальных установок. Поскольку нефтяные ресурсы истощаются, а цены на поставки газа увеличиваются, геотермальная энергия становится экономически конкурентоспособным источником экологически безопасной энергии.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ процессе работы было выявлено, что является геотермальной энергией.Также выявлена необходимость ее использования. Под ней понимается термальная энергии земных недр, которая получается в результате физико-химических процессов в земных недрах. Она является одним из перспективных видов энергии. Необходимостью использования геотермальной энергией обусловлено тем, что в настоящее время все более остро стоят экологические проблемы энергетики, такие как сокращение невозобновляемых источников энергии, парниковый эффект, выбросы вредных веществ в атмосферу и т.д.Сейчас геотермальную энергию эффективно используют многие страны: США, Италия, Мексика, Исландия, Новая Зеландия, Япония, Россия, Венгрия, Филиппины, Сальвадор.Геотермальная энергия, как и другие виды энергии, имеет как преимущества, так и недостатки. К основным достоинствам можно отнести их практическую безопасность и независимость применения от погодных условий, времени суток, времени года. Самая большая проблема заключается в том, что в мире не так много мест, где можно построить геотермальные электростанции.В России имеются уникальные запасы геотермального тепла с температурами теплоносителя (вода, двухфазный поток и пар) от 30 до 200 ºС. Сегодня в стране эксплуатируются месторождения геотермальных вод на о. Сахалин, полуострове Камчатка и Курильских островах, в Ставропольском и Краснодарском краях, в Дагестане и Ингушетии.Выявлено, что в геотермальной энергетике могут быть использованы практически все виды термальных вод: перегретые воды, пресные термальные воды, солоноватые воды и рассолы.Таким образом, геотермальная энергетика в будущем займет важное место в общем балансе использования энергии всех стран.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКБелоокая Н.В., Пивоварова Е.И. Обзор альтернативных источников энергии. Геотермальная энергия // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 1 (12). - С. 67-72.Каримова В.С. Роль альтернативной энергетики в развитии экономики России на примере геотермальной энергии // В сборнике: Современные технологии: актуальные вопросы, достижения и инновации сборник статей победителей III Международной научно-практической конференции. 2016. - С. 121-124.Матвеева Е.А., Ореховская И.А. Геотермальная энергия в системах теплоснабжения инженерных сетей // В сборнике: Экология и рациональное природопользование агропромышленных регионов Сборник докладов III Международной молодежной научной конференции. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015. - С. 61-64.Никитина Н.П., Мезенцева А.П. Геотермальные ресурсы как альтернативная энергия // В сборнике: Фундаментальные и прикладные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации сборник статей победителей V Международной научно-практической конференции: в 4 частях. 2017. - С. 48-51.Нестерова Н.В., Суровцев В.А. Геотермальная энергия в России // В сборнике: Актуальные проблемы энергетики АПК Материалы IХ международной научно-практической конференции. Под общ. ред. Трушкина В.А., 2018. - С. 161-162.Финиченко А.Ю., Стариков А.П. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие. – Омск: ОмГУПС, 2017. - 82 с.https://geographyofrussia.com/geotermalnye-resursy-rossii/