Геотермальная энергия

Образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования

,,Белгородский  университет потребительской кооперации``

 

 

 

Кафедра естественнонаучных дисциплин

 

 

 

Реферат

на тему: Геотермальная энергия

 

 

 

                                                                                              Выполнил:

                                                                                                              Студент гр.

 

                                                                                                              Проверил:                                                           

                                        

 

 

 

 

Белгород 2011

История развития геотермальной  энергетики.

 

Наряду с огромными ресурсами  органического топлива Россия располагает значительными запасами тепла земли, которые могут быть преумножены за счет геотермальных источников, находящихся на глубине от 300 до 2500м в основном в зонах разломов земной коры.

Ещё в 1983г. был составлен атлас ресурсов термальных вод СССР. В нашей стране разведано 47 геотермальных месторождений с запасами термальных вод. Сегодня в России проблемами использования тепла земли занимаются специалисты почти 50 научных организаций.

Для использования геотермальных  ресурсов пробурено более 3000 скважин. Стоимость исследований геотермии  и буровых работ, уже выполненных  в этой области, в современных  ценах составляет более 4млрд. долларов. Так на Камчатке на геотермальных  полях уже пробурено 365 скважин  глубиной от225до2266м и израсходовано (ещё в советское время) около 300млн. долларов.

Эксплуатация первой геотермальной  электростанции была начата в Италии в 1904г. Первая геотермальная электростанция на Камчатке, да и первая в СССР Паужетская ГеоТЭС была введена в работу в 1967г.Новый импульс развитию геотермальной энергетике на Камчатке был придан в 90-е годы с появлением организаций и фирм (АО «Геотерм», АО «Интергеотерм», АО «Наука»), которые в кооперации с промышленностью (прежде всего с Калужским турбинным заводом) разработали новые прогрессивные схемы, технологии и виды оборудования по преобразованию геотермальной энергии в электрическую и добились кредитования от Европейского банка реконструкции и развития. В результате в 1999г. на Камчатке была введена Верхне-Мутновская ГеоТЭС.

На Чукотке также имеются  значительные запасы геотермального тепла (на границе с Камчатской областью), часть из них уже от-крыта и может активно использоваться для близлежащих городов и посёлков.

Курильские острова также богаты запасами тепла земли, их вполне достаточно для тепло и электрообеспечения этой территории в течение 100200 лет.

Приморье, Прибайкалье, Западно-Сибирский  регион также располагают запасами геотермального тепла, пригодного для  широкомасштабного применения в  промышленности и сельском хозяйстве.

Преобразование геотермальной  энергии в электрическую и тепловую.

 

Одно из перспективных направлений  использования тепла высокоминерализованных подземных термальных вод преобразование его в электрическую энергию. С этой целью была разработана технологическая схема для строительства ГеоТЭС, состоящая из геотермальной циркуляционной системы (ГЦС) и паротурбинной установки (ПТУ).

Наиболее важным моментом при строительстве  ГеоТЭС является выбор рабочего тела во вторичном контуре. Рабочее тело, выбираемое для геотермальной установки, должно обладать благоприятными химическими, физическими и эксплуатационными свойствами при заданных условиях работы, т.е. быть стабильным, негорючим, взрывобезопасным, нетоксичным, инертным по отношению к конструкционным материалам и дешёвым. Желательно выбирать рабочее тело с более низким коэффициентом динамической вязкости (меньше гидравлические потери) и с более высоким коэффициентом теплопроводности (улучшается теплообмен).

Все эти требования одновременно выполнить  практически невозможно, поэтому  всегда приходится оптимизировать выбор  того или иного рабочего тела.

 

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой геотермальными электростанциями.

 

Расходы на исследования и разработку (бурение) геотермальных полей составляют до 50% всей стоимости ГеоТЭС, и поэтому стоимость электроэнергии, вырабатываемой на ГеоЭС, довольно значительна. Так, стоимость всей опытно-промышленной (ОП) Верхнее-Мутновской ГеоTЭС составила около 300 млн. руб. Однако отсутствие транспортных расходов на топливо, возобновляемость геотермальной энергии и экологическая чистота производства электроэнергии и тепла позволяют геотермальной энергетике успешно конкурировать на энергетическом рынке и в некоторых случаях производить более дешёвую электроэнергию и тепло, чем на традиционных КЭС и ТЭЦ. Для удалённых районов (Камчатка, Курильские острова) ГеоTЭС имеют безусловное преимущество перед ТЭЦ и дизельными станциями, работающими на привозном топливе.

Геотермальное теплоснабжение наиболее выгодно при прямом использовании  геотермальной горячей воды, а также при внедрении тепловых насосов, в которых может эффективно применяться тепло земли т.е. низкопотенциальное геотермальное тепло. В современных экономических условиях России развитие геотермального теплоснабжения крайне затруднено. Основные средства необходимо вкладывать в бурение скважин. В Краснодарском крае при стоимости бурения 1м скважины 8 тыс. руб., глубине её 1800м затраты составляют 14,4 млн. руб. При таком тарифе бурении скважин будет окупаться 11 лет. Вместе с тем в перспективе необходимость развитие данного направления в энергетике не вызывает сомнения.

Выводы.

 

1. Практически на всей территории России имеются уникальные запасы геотермального тепла с температурами теплоносителя (вода, двухфазный поток и пар) от 30 до 200є С.
2. Геотермальная энергетика должна занять важное место в общем балансе использования энергии. В частности, для реструктуризации и перевооружения энергетики Камчатской области и Курильских островов и частично Приморья, Сибири и Северного Кавказа следует использовать собственные геотермальные ресурсы.
3. Широкомасштабное внедрение новых схем теплоснабжения с тепловыми насосами с использованием низкопотенциальных источников тепла позволит снизить расход органического топлива на 20ч25%.
4. Для привлечения инвестиций и кредитов в энергетику следует выполнять эффективные проекты и гарантировать своевременный возврат заемных средств, что возможно только при полной и своевременной оплате электричества и тепла, отпущенных потребителям.