...энергетическая безопасность и прозрачность отношений в энергетике...


Электроэнергетика - это электрификация страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии.
Гидроэнергетика, раздел энергетики, связанный с использованием потенциальной энергии водных ресурсов.
Теплоэнергетика - это одна из составляющих энергетики, она включает в себя процесс производства тепловой энергии.
Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии.

Поиск по сайту

Московское время



Опрос

Могут ли альтернативные источники энергии заменить АЭС?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Документы


Геотермальная энергетика. Технологии и оборудование

Геотермальная энергия используется по двум основным направлениям — теплоснабжение и получение электрической энергии. Разработан ряд технологий и эффективное оборудование для получения как отдельно тепловой и электрической энергии, так и для их комбинированного производства.

В данное время наиболее распространено использование термальной воды для отопления и горячего водоснабжения, а также пароводяных смесей для производства электроэнергии.

Широкое применение теплоты Земли ограничено рядом трудностей, среди которых наиболее существенным является малый удельный тепловой поток (глубинный тепловой поток, отнесенный к единице поверхности Земли за единицу времени). Для использования геотермального потока необходимо разработать методы и способы его концентрации, а также передачи к местам применения. Проблематичной является унификация технологических схем и оборудования геоТЭС, так как каждое геотермальное месторождение отличается от других рядом своих уникальных характеристик — геотогическими свойствами, тепловым потенпиатом, химическим составом и другим.

В настоящее время при добыче термальной воды используется в основном фонтанный метод (самоизливание воды). Разработаны интенсивные технологии, в процессе которых отработанная вода, имеющая большую степень минерализации, закачивается обратно, однако переход на эти технологии далеко не всегда осуществим.

При внедрении интенсивного метода разработки с поддержанием теплового давления открываются принципиально новые возможности использования термальных вод для теплоэнергетических целей. Сравнение различных способов разработки месторождений (по величине коэффициента изъятия) показывает эффективность этого метода. Его внедрение связано с освоением технологии создания подземных циркуляционных систем. Для этого необходимо решать ряд вопросов — создание зон повышенного проникновения, изучение процессов фильтрации и теплопереноса. Перспективной является технология использования энергии сухих горячих скальных пород, которая основана на бурении параллельных буровых скважин, создании между ними (методом гидроразрыва) трещин с последующей подачей через образованную систему холодной воды для получения пара или пароводяной смеси.

В Российской Федерации разрабатываются комбинированные схемы использования геотермальных источников в качестве теплоносителя для подогрева воды на тепловых электростанциях, что обеспечивает достаточно заметную экономию органического топлива и увеличивает КПД преобразования низкопотенциальной энергии. Такие комбинированные схемы позволяют использовать для производства электроэнергии теплоносители с начальными температурами 70…80 °С, что значительно ниже принятых в данное время (150 °С и выше). В политехническом институте Санкт-Петербурга созданы гидропаровые турбины, использование которых на геоТЭС позволит увеличивать полезную мощность двухконтурных систем (второй контур — водяной пар) в диапазоне температур 20…200 °С в среднем на 22 %. Значительно повышается эффективность применения термальных вод при их комплексном использовании. При этом в различных технологических процессах можно достичь наиболее полной реализации теплового потенциала воды, в том числе и остаточного, а также получить ценные компоненты воды (йод, бром, литий, цезий, кухонная соль, глауберова соль, борная кислота и много других) для их промышленного применения.

Технико-экономический анализ показывает, что при современной технологии изъятия внутриземного тепла экономически обоснованными являются системы с глубиной буровой скважины до 3 км. Тепловой потенциал 90 % геотермальных вод на данной глубине не превышает 100 °С. При этом преимущественным является геотермальное теплоснабжение, в результате применения которого замещение органического топлива больше, чем при производстве электроэнергии

Геотермальные электростанции имеют ряд особенностей:

• наличие постоянного излишка энергоресурсов, который обеспечивает использование полной установленной мощности оборудования геоТЭС;

• достаточно простая автоматизация;

• последствия возможных аварий ограничиваются зоной станции;

• удельные капиталовложения и себестоимость электроэнергии ниже, чем в энергосистемах на основе других возобновляемых источников энергии.

ГеоТЭС можно разделить на три основных типа:

1) станции, работающие на месторождениях сухого пара;

2) станции с испарителем, работающие на месторождениях горячей воды под давлением (иногда с насосом на дне буровой скважины для обеспечения необходимого объема поступающего энергоносителя);

3) станции с бинарным циклом, в которых геотермальная теплота передается вторичной жидкости (например, фреону или изобутану) и происходит классический цикл Ренкина (такие геоТЭС работают на месторождениях сильно минерализованной горячей воды).

Удельные капитальные вложения на геоТЭС с подземным циркуляционным циклом снижаются в 1,7 раза, а при веденные затраты — в 1,9…2,2 раза; при этом на каждый киловатт установленной мощности обеспечивается экономия

1,5 т у, т, в год.

Опыт эксплуатации геоТЭС подтверждает их высокую экономическую эффективность по сравнению с традиционными типами электростанций. Так, удельные затраты на построение геоТЭС в США в среднем на 38 % ниже, чем на сооружение АЭС, и па 50 % ниже, чем на строительство угольных ТЭС; стоимость электроэнергии на 25…30 % ниже, чем на традиционных электростанциях.

Следует, однако, отметить, что технико-экономические параметры геоТЭС изменяются в широких пределах и в значительной мере зависят от геологических характеристик месторождений, но ограничены величиной 2500…3000 долл. США/кВт. В этом случае себестоимость полученной электроэнергии составляет не менее 0,2…0,25 долл. СШАДкВт • ч). На практике большинство введенных в действие геоТЭС намного дешевле (1200…2000 долл. США), себестоимость электроэнергии, полученной на геоТЭС, приближается к себестоимости электроэнергии, полученной на угольных ТЭС.

С точки зрения экологии активное промышленное освоение геотермальных источников энергии может давать некоторый отрицательный эффект. Геотермальная вода содержит много примесей, которые в небольшом количестве не являются угрозой (соли различных металлов, сероводород), а также вредные вещества (мышьяк, бор); кроме того, выделяются углекислый газ, метан, аммиак. Хотя эти показатели значительно меньше, чем соответствующие показатели при эксплуатации традиционных энергетических систем, их необходимо учитывать. Кроме того, выход на поверхность значительных объемов воды может ухудшать состояние грунтов и грунтовых вод в зоне эксплуатации (заболоченность и засоление).

Применение новых эффективных технологий позволит свести к минимуму неблагоприятное влияние на окружающую среду, а также получить дополнительный экономический эффект за счет добычи ценных компонентов.


Дата публикации: 16.04.2013

Похожие записи:

Последние публикации:

  • Реактив Грисса – что это?Реактив Грисса – что это?

    Многие знают о роли индикаторов в определении наличия вещества или кислотности среды. Они используются как определители конца реакции, меняющие цвет раствора. Реактив Грисса выявляет… 
  • Советы при выборе сушилки для бельяСоветы при выборе сушилки для белья

    Сушилка для белья – это удобное приспособление, которое применяется для размещения постиранных вещей. При этом данное приспособление занимает минимум свободного места. Чтобы подобрать… 
  • Материалы для бетонного полаМатериалы для бетонного пола

    Бетон является одним из наиболее универсальных и пользующихся спросом материалов. Его с одинаковым успехом используют в промышленном и частном строительстве. Сфера применения охватывает… 

Наши информационные партнеры:

ИНТЕР РАО Изменения климата Объединенная энергосбытовая компания