Перспективы развития геотермальной энергии

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

В настоящее время геотермальная энергия считается одним из наиболее выгодных источников энергии. Это не только возобновляемый тип энергии, но также присутствует в большинстве областей, превосходя даже некоторые традиционные источники во многих аспектах.

Великобритания даже рассматривает возможность строительства самого длинного в мире разъема питания между Великобританией и Исландией, который обеспечил бы поставку большего количества возобновляемой энергии в 1,6 миллиона британских домов, не имеющих геотермальных тепловых насосов [11].

Кроме того, первая коммерческая геотермальная электростанция планируется построить в Корнуолле, Великобритания, если будут получены все необходимые средства [10].

Это не должно вызывать удивления, поскольку некоторые страны получают прибыль от присутствия геотермальной энергии в больших масштабах. Наиболее известным примером является Исландия, чье электричество на 100% устойчиво и использует энергию ветра, гидро- и, в основном, геотермальную энергию .

Новые источники энергии как геотермальное тепло играют существенную роль в продвижении чистой более устойчивой энергетической системы. Это одна из немногих технологий использования возобновляемых источников энергии, которые могут поставлять тепло непрерывно. Кроме того, в отличие от угольных и атомных электростанций, бинарные установки могут использовать гибкий источник для баланса переменной поставки возобновляемых ресурсов, таких как ветер и солнечная энергия с различными видами солнечных батарей. Затраты на новые источники энергии в виде геотермального тепла становятся все более конкурентоспособными.

По прогнозам энергетической информации стоимость энергии для новых установок будет менее 1 рубля за киловатт-час (кВт/ч). К примеру, более чем 2 рубля стоит электроэнергия на природном газе и более чем 2,5 рубля на обычных угольных электростанциях.

Существует также перспективы непосредственного использования этого типа ресурсов в качестве источника отопления домов и предприятий в любом месте.

Расширение геотермальных тепловых систем.

Отопление за счет тепла земли как новый источник энергии возможно везде под поверхностью земли, но условия, которые могут реализовать циркуляцию воды на поверхность имеет не вся поверхность земной суши. Подход использования тепла в засушливых районах известен как усовершенствованные системы или «сухая нагретая порода».

Горячие водоемы, обычно находятся на больших глубинах ниже поверхности, чем обычные устройства. Вода сначала откачиваются под высоким давлением на поверхность для выработки электроэнергии. Затем вода возвращается через нагнетательные скважины для завершения цикла циркуляции. Некоторые электростанции могут использовать закрытый бинарный цикл и не выпускать жидкости или выбросы удерживающие тепло за исключением водяного пара [6].

Рассмотрим перспективы развития гейзерной энергии в России. «Земельный отпечаток» традиционной гидротермальной установки, для которой используется горячая вода, заливаемая в землю для работы турбины, зависит от особенностей площадки и, в частности, от процесса, используемого для эвакуации отработанной воды, например, обратное закачивание в пласт. В то время как электростанции строятся рядом с источником тепла, поскольку расстояние снижает температуру теплоносителя и, следовательно, эффективность процесса, поля для бурения могут охватывать большую площадь. Таким образом, рядом с одним и тем же источником часто производится бурение многочисленных скважин. Сама электростанция с градирнями и подстанцией имеет относительно небольшие размеры, а трубопроводы, как правило, монтируются таким образом, чтобы землю можно было использовать в качестве пастбищ или выращивания сельскохозяйственных культур. Фактически, земли, расположенные над многими месторождениями термальных вод, используется для тех же целей, что и ранее, за исключением площади, занятой самой электростанцией» [9].

«Наличие скважин и трубопроводов играет большую роль; их учёт может быть причиной увеличения объёма землепользования в три раза. Изменения в землепользовании могут быть существенными: если объём забора теплоносителя превышает объём восполнения, это может вызвать оползни и сейсмическую активность. Однако точную причину воздействия на землепользование и экосистемы трудно объяснить, поскольку районы с гидротермальным потенциалом часто имеют высокий уровень естественной сейсмической активности. Гидротермальные установки нарушили или разрушили целостность некоторых зон естественной геотермальной активности, например, гейзерных полей или районов с горячими источниками. Воздействие буровых работ на земельные ресурсы может быть в значительной степени смягчено после начала производства» [8].

«Отработанные воды представляют собой серьёзную экологическую проблему, связанную с геотермальной энергетикой, поскольку они могут попадать в естественные водотоки, повышать температуру воды и влиять на живую природу. Однако в более сложных системах отработанные воды также можно использовать для отопления домов или в промышленных целях. Другие стратегии по минимизации экологического ущерба от геотермальных отработанных вод включают обратное закачивание в пласт и применение замкнутых циклов» [7].

Совместное производство геотермального тепла совместно с нефтяными и газовыми скважинами.

«Во многих существующих нефтяных и газовых резервуарах имеется значительное количество высокотемпературной воды под высоким давлением. Эта высокотемпературная жидкость может совместно использоваться для получения геотермального тепла наряду с добычей ресурсов нефти и газа. В некоторых случаях совместная эксплуатация этих ресурсов может даже повысить добычу нефти и газа. Однако, для того, чтобы задействовать весь потенциал необходимо укрепление технологических систем и совместное производство геотермальной электроэнергии для нефтяных и газовых скважин» [5].

Эти новые источники энергии е за счет тепла земли должны поддерживаться беспрецедентным уровнем федерального финансирования. Возможные инвестиции в новые источники энергии начнут производить значительные чистые выгоды в будущем.

2 Практическая часть

Задание на курсовую работу

Данные по составу сточных вод химического завода приведены в таблице 2 для различных вариантов расчета.

Данные по составу воды реки Н выше выпуска сточных вод приведены в таблице 3 для различных вариантов расчета.

Примечания:

1. Выпуск очищенных сточных вод проектируется в стрежень реки, поэтому значение коэффициента в уравнении (8) для всех вариантов расчета принимается равным = 1,5.

2. Значение коэффициента извилистости реки в уравнении (8) для всех вариантов расчета принимается равным = 1,0;

Таблица 1 - Данные для выполнения расчетной части

Номер варианта	городских сточных вод Q гсв	производственных стоков Q псв	речной воды Qp	скорость воды в реке , м/с	глубина реки Н cp, м
2	5,2	0,41	64	0,31	1,22