Пост опубликован: 11 мая, 2017
Геотермальная электрическая станция – это комплекс инженерных устройств, преобразующих тепловую энергию планеты в электрическую энергию.
Геотермальная энергетика
Содержание статьи
Геотермальная энергетика относится к «зеленым» видам энергии. Данный способ энергообеспечения потребителей получил широкое распространение в регионах с термической активностью планеты для различных видов использования.
Геотермальная энергия бывает:
- Петротермальная, когда источник энергии — слои земли обладающие высокой температурой;
- Гидротермальная, когда источник энергии — подземные воды.
Геотермальные установки используются для энергоснабжения предприятий сельского хозяйства, промышленности и в жилищно-коммунальной сфере.
Принцип работы геотермальной электростанции
В современных геотермальных установках преобразование тепловой энергии земли в электрическую осуществляют нескольким способами, это:
Прямой метод
В установках такого вида, пар, поступающий из недр земли, работает в непосредственном контакте с паровой турбиной. Пар подается на лопасти турбины, которая свое вращательное движение передает генератору, вырабатывающему электрический ток.
Не прямой метод
В этом случае из земли закачивается раствор, который поступает на испаритель, и уже после испарения, полученный пар поступает на лопасти турбины.
Смешанный (бинарный) метод
В устройствах, работающих по этому методу, вода из скважины поступает на теплообменник, в котором, передает свою энергию теплоносителю, который, в свою очередь, под воздействием полученной энергии испаряется, а образовавшийся пар поступает на лопасти турбины.
В геотермальных установках, работающих по прямому методу (способу) воздействия на турбину, источником энергии служит геотермальный пар.
Во втором методе — используются перегретые гидротехнические растворы (гидротермы), которые обладают температурой выше 180 *С.
При бинарном методе – используются горячая вода, забираемая из слоев земли, а в качестве парообразующей используется жидкости с меньшей температурой кипения (фреон и подобные).
Плюсы и минусы
К достоинствам использования электростанций данного вида можно отнести:
- Это возобновляемый источник энергии;
- Огромные запасы в дальней перспективе развития;
- Способность работать в автономном режиме;
- Не подверженность сезонным и погодным факторам влияния;
- Универсальность – производство электрической и тепловой энергии;
- При строительстве станции не требуется устройство защитных (санитарных) зон.
Недостатками станций являются:
- Высокая стоимость строительства и оборудования;
- В процессе работы вероятны выбросы пара с содержанием вредных примесей;
- При использовании гидротермов из глубинных слоев земли, необходима их утилизация.
Геотермальные станции в России
Геотермальная энергетика, наряду с прочими видами «зеленой» энергетики, неукоснительно развивается на территории нашего государства. По расчетам ученых, внутренняя энергия планеты, в тысячи раз превышает количество энергии содержащейся в природных запасах традиционных видах топлива (нефть, газ).
В России успешно работают геотермальные станции, это:
Паужетская ГеоЭC
Расположена около поселка Паужетка на полуострове Камчатка. Ведена в эксплуатацию в 1966 году.
Технические характеристики:
- Электрическая мощность – 12,0 МВт;
- Годовой объем вырабатываемой электрической энергии – 124,0 млн.кВт.часов;
- Количество энергоблоков – 2.
Ведутся работы по реконструкции, в результате которой электрическая мощность увеличится до 17,0 МВт.
Верхне-Мутновская опытно-промышленная ГеоЭС
Расположена в Камчатском крае. Введена в эксплуатацию в 1999 году.
Технические характеристики:
- Электрическая мощность – 12,0 МВт;
- Годовой объем вырабатываемой электрической энергии – 63,0 млн.кВт.часов;
- Количество энергоблоков – 3.
Мутновская ГеоЭС
Наиболее крупная электрическая станция подобного типа. Расположена в Камчатском крае. Введена в эксплуатацию в 2003 году.
Технические характеристики:
- Электрическая мощность – 50,0 МВт;
- Годовой объем вырабатываемой электрической энергии – 350,0 млн кВт.часов;
- Количество энергоблоков – 2.
Океанская ГеоЭС
Расположена в Сахалинской области. Введена в эксплуатацию в 2007 году.
Технические характеристики:
- Электрическая мощность – 2,5 МВт;
- Количество энергомодулей – 2.
Менделеевская ГеоТЭС
Расположена на острове Кунашир. Введена в эксплуатацию в 2000 году.
Технические характеристики:
- Электрическая мощность – 3,6 МВт;
- Тепловая мощность – 17 Гкал/час;
- Количество энергомодулей – 2.
В настоящее время ведется модернизация станции, после которой мощность составит 7,4 МВт.
Геотермальные станции в мире
Во всех технически развитых странах, где есть сейсмически активные территории, где внутренняя энергия земли выходит наружу, строятся и эксплуатируются геотермальные электрические станции. Опытом строительства подобных инженерных объектов обладают:
США
Страна с наибольшим количеством потребления электрической энергии, вырабатываемой гелиотермическим станциями.
Установленная мощность энергоблоков составляет более 3000 МВт- это 0,3% от всей вырабатываемой электрической энергии в США.
Наиболее крупные это:
- Группа станций «The Geysers». Расположена в Калифорнии, в состав группы входит 22 станции, установленной мощностью 1517,0 МВт.
- В штате Калифорния, станция «Imperial Valley Geothermal Area» установленной мощностью 570,0 МВт.
- В штате Невада станция «Navy 1 Geothermal Area» установленной мощностью 235,0 МВт.
Филиппины
Установленная мощность энергоблоков составляет более 1900 МВт, что составляет 27 % от всей вырабатываемой электрической энергии в стране.
Наиболее крупные станции:
- «Макилинг-Банахау» установленной мощностью 458,0 МВт.
- «Тиви», установленная мощность 330,0 МВт.
Индонезия
Установленная мощность энергоблоков составляет более 1200 МВт, что составляет 3,7 % от всей вырабатываемой электрической энергии в стране.
Наиболее крупные станции:
- «Sarulla Unit I», установленная мощность – 220,0 МВт.
- «Sarulla Unit II», установленная мощность — 110,0 МВт.
- «Sorik Marapi Modular», установленная мощность — 110,0 МВт.
- «Karaha Bodas», установленная мощность – 30,0 МВт.
- «Ulubelu Unit» — находится в стадии строительства на Суматре.
Мексика
Установленная мощность энергоблоков составляет 1000 МВт, что составляет 3,0 % от всей вырабатываемой электрической энергии в стране.
Наиболее крупная:
- «Cerro Prieto Geothermal Power Station», установленной мощностью 720,0 МВт.
Новая Зеландия
Установленная мощность энергоблоков составляет более 600 МВт, что составляет 10,0 % от всей вырабатываемой электрической энергии в стране.
Наиболее крупная:
- «Ngatamariki», установленной мощностью 100,0 МВт.
Исландия
Установленная мощность энергоблоков составляет 600 МВт, что составляет 30,0 % от всей вырабатываемой электрической энергии в стране.
Наиболее крупные станции:
- «Hellisheiði Power Station», установленной мощностью 300,0 МВт.
- «Nesjavellir», установленной мощностью 120,0 МВт.
- «Reykjanes», установленной мощностью 100,0 МВт.
- «Svartsengi Geo», установленной мощностью 80,0 МВт.
Кроме выше перечисленных, геотермальные электростанции работают в Австралии, Японии, странах Евросоюза, Африки и Океании.