Геотермальная энергия

Для крупных тепличных комбинатов наиболее целесообразно применение двухконтурных схем теплоснабжения с использованием промежуточных теплообменников. Большинство геотермальных вод низкопотенциальны, в связи с чем применение типовых проектных решений систем отопления теплиц, рассчитанных на использование теплоносителя с температурой не ниже 95 градусов - невозможно. Требуется оснастить теплицы дополнительными отопительными устройствами, которые обеспечивали бы требуемое повышение тепловой мощности систем отопления и глубокое охлаждение термальной воды. В качестве таких устройств могут быть применены полимерные трубы, а также калориферы и радиаторы из полимерных пленок. Опыт использования геотермальных вод для отопления тепличных комбинатов показывает, что в процессе эксплуатации расходы в скважинах падают вследствие понижения пластового давления [С. В,2] [С. В,3] [С. В,4] . В целях повышения пластового давления при эксплуатации месторождения, а также для снижения теплового и химического загрязнения окружающей среды необходима обратная закачка отработанных термальных вод в пласт (схема геотермального теплоснабжения с параллельной подачей). 
 
Зачастую наблюдается неполное использование потенциала геотермальных вод. Температура охлажденной воды достигает 50-60 градусов и более. Начало комплексному использованию термальных вод было положено в Мостовском районе Краснодарского края. Вода с температурой 74 градуса поступает для обогрева теплиц. Отработанная вода с температурой 40-50 градусов направляется в животноводческий комплекс для подогрева питьевой воды, используется в приготовлении кормов, для мойки и в других целях. Из животноводческого комплекса термальная вода с температурой 25-30 градусов направляется в рыборазводные пруды, затем используется для полива овощей, выращиваемых в открытом грунте. Стоит отметить, что используемая на полив овощей в открытом грунте отработанная геотермальная вода повышает их урожайность на 1/3. В рыборазводных прудах с использованием геотермальных вод производится до 15000 центнеров рыбы в год.[5,153] 
 
5.Использование геотермальной энергии в России и странах СНГ.

С распадом СССР многие отрасли народного хозяйства нашей страны пришли в упадок. Наука переживает также не самые лучшие времена. Многие научные исследования приостановлены из-за недостаточного финансирования, некоторые Научно-Исследовательские институты закрылись, многие высосоквалифицированные специалисты оказались никому не нужными или уехали в другие страны. Одним словом, сейчас в нашей стране сложилась далеко не самая благоприятная ситуация для развития науки и, в частности, для развития геотермальной энергетики. Однако это не значит, что с распадом СССР все исследования в этой области прекращены. Несмотря на то, что Россия обладает существенными запасами ископаемых топлив и является одним из крупнейших поставщиков природного газа и нефти на мировой рынок, от этого проблема рационального использования энергоресурсов в нашей стране не теряет своего значения. Потенциальные запасы угля, природного газа, нефти у нас действительно велики, но прирост добычи в дальнейшем будет осуществляться в основном за счет освоения новых месторождений в отдаленных и труднодоступных районах. Это требует очень больших капиталовложений на добычу и транспортировку топлива, что вызывает его существенное удорожание. Одним из путей снижения затрат топлива является использование возобновляемых источников энергии, в частности геотермальной энергии. Многие организации экономически заинтересованы в развитии геотермальной энергетики в нашей стране. 
 
В частности есть данные о том, что проект строительства Мутновской Геотермальной электростанции, проектирование которой началось еще в восьмидесятых годах в СССР, будет реализован. Достигнуто соглашение между Правительством РФ и Международным Банком Реконструкции и Развития о предоставлении нашей стране кредита в размере 99,9 миллионов долларов для финансирования проекта строительства данной электростанции. 
 
Также разрабатывается проект строительства геотермальной электростанции в Краснодарском крае. Суть проекта: строительство электростанции, работающей на геотермальных водах, в блочно-контейнерном исполнении с применением современного зарубежного оборудования, с целью получения дополнительной электрической энергии на Северном Кавказе (Краснодарском крае). Вырабатываемая энергия электростанции составит 600-1000 кВт. Стоимость реализации этого проекта 900 тысяч долларов. Срок окупаемости 5,7 лет. 
 
В результате проведенных исследований установлено, что в районах, южнее Санкт-Петербурга, имеется геотермальный потенциал в 49 МВтч/кв. м. Минимальная глубина скальной породы, имеющей температуру 70оС - почти 2 км, а ее площадь - 13000 км2. 
 
В рамках реализации программы по преодолению дефицита топлива намечается расширить использование геотермальной энергии на Камчатке и Курильских островах.

Говоря о странах СНГ, стоит прежде всего отметить Украину, где геотермальная энергия развивается довольно быстрыми темпами. В результате геологоразведывательных работ, проведенных Государcтвенным комитетом по геологии и использованию недр, на территории Крыма определены потенциальные запасы термальных вод на глубинах до трех километров, которые в тепловом эквиваленте составляют более 40000 МВт. Несмотря на наличие значительных ресурсов геотермальной энергии, ее использование в промышленных масштабах до сих пор не организовано. Институтом технической теплофизики Национальной Академии наук Украины завершен комплекс работ по освоению технологии добычи и использования геотермальной энергии. В Крыму созданы промышленные системы геотермального теплоснабжения, которые работают более трех лет. Полученные научные результаты и накопленный практический опыт позволили определить наиболее рациональные пути развития нетрадиционной энергетики Крыма. Эти результаты явились основой для разработки концепции Государственной комплексной программы "Экологически чистая нетрадиционная энергетика Автономной Республики Крым". Реализация этой программы позволит к 2010 г. довести мощность нетрадиционных энергоустановок до 729 МВт. Учитывая необходимость скорейшего вовлечения в топливно-энергетический комплекс Крыма нетрадиционных энергоресурсов, предлагается: 
 
1. Рассмотреть и утвердить Государственную комплексную программу "Экологически чистая нетрадиционная энергетика Автономной Республики Крым". 
 
2. Рекомендовать Крымскому отделению Государственного инновационного фонда Украины рассмотреть два приоритетных инвестиционных проекта "Строительство и эксплуатация установки комплексного использования термальных вод в п. Ровное" и "Круглогодичное солнечное тепло - и хладоснабжение жилого дома с сезонным аккумулированием тепла в г. Ялта" и выделить Институту технической теплофизики НАН Украины кредиты для их реализации. 
 
3. Создать совместно с заинтересованными организациями и предприятиями Крыма инновационную структуру по внедрению в народное хозяйство Крыма геотермальной энергии. Технопарк будет состоять из научного, производственного и инфраструктурного блоков и решать следующие основные задачи: 
 
- технико-экономическое обоснование целесообразности разработки геотермальных месторождений; 
 
- составление проекта разработки месторождения; 
 
- подсчет и защита запасов теплоэнергетических вод; - разработка рабочих проектов: 
 
а) систем геотермального теплоснабжения; 
 
б) геотермальных установок для переработки и хранения сельскохозяйственной продукции; 
 
в) геотермальных бальнеологических комплексов. Средства на реализацию проектов предполагается привлекать за счет иностранных инвестиций и платы за энергию. 
 
Также имеются данные о том, что геотермальная энергия находит свое применение в Беларуссии.

В наше время для дальнейшего развития геотермальной энергии немаловажное значение имеют НИОКР. Внедрение результатов НИОКР уже в ближайшие годы способно привести к снижению себестоимости производства электроэнергии на высокотемпературных ГеоТЭС на 20%, а на ГеоТЭС, работающих на среднетемпературных геотермальных источниках, - на 40%. 
 
Выводы и предложения. 
 
В СССР геотермальная энергия находила широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Развитие геотермальной энергии в СССР началось с 1967 года, когда была построена Паужетская ГеоТЭС. Использование геотермальной энергии в СССР позволяло экономить несколько миллионов тонн условного топлива, что давало дополнительный экономический эффект. В СССР был проведен большой объем НИОКР в области использования геотермальной энергетики. Были определены геотермальные ресурсы многих регионов страны(см таблицу). 
 
Запасы геотермальных вод СССР. 
 
 
Районы 
 
Площадь км 
 
Возможная мощность ГеоТЭС 
 
10МВт 
 
По изотерме 170°С 
 
Ставропольский край 
 
7150 
 
35 
 
Дагестан 
 
6000 
 
30 
 
Закарпатье 
 
5700 
 
14 
 
Итого: 
 
18850 
 
79 
 
По изотерме 150°С 
 
Ставропольский край 
 
15400 
 
38 
 
Дагестан. Чечено-Ингушетия. 
 
Кабардино-Балкария, Адыгея. 
 
26000 
 
32 
 
Крым 
 
5700 
 
7 
 
Грузия 
 
2400 
 
3 
 
Армения 
 
3800 
 
5 
 
Итого: 
 
53300 
 
85 
 
Всего: 
 
72150 
 
164 
 
 
В СССР разработкой проблем использования геотермальной энергии занимались несколько институтов: Ленинградский горный институт, Институт технической теплофизики и. т.д. В СССР были изобретены и проверены на практике многие схемы геотермального теплоснабжения. Большое внимание уделялось также экологическим проблемам использования геотермальной энергии и методам их решения, а также проблемам коррозии и солеотложений в оборудовании. В СССР были проведены расчеты экономической эффективности от сооружения ГеоТЭС и расчеты эффективности уже существующих ГеоТЭС. Были также определены перспективы развития геотермальной энергии.

В России, несмотря на структурный кризис в экономике, геотермальная энергия получила дальнейшее развитие, хотя и более медленными темпами, чем в СССР. Планируется строительство новых геотермальных станций, а также проводится разведка новых геотермальных месторождений в различных районах страны. Геотермальная энергетика развивается главным образом за счет того, что многие фирмы заинтересованы в этом. 
 
Отмечается также широкое развитие геотермальной энергии в странах СНГ, особенно на Украине, в Крыму. 
 
Хочется надеяться, что геотермальная энергия в дальнейшем будет развиваться все более быстрыми темпами, и наша страна будет получать от этого выгоду, выраженную в экономии невозобновимых ресурсов (особенно нефти, которой мы так активно торгуем), а также в улучшении экологической ситуации. Дальнейшее развитие данного вида энергии зависит также и от объема инвестиций, в том числе и от затрат на проведение НИОКР, деньги на которые должно выделять государство. Пока же государственное финансирование осуществляется плохо, и средства на развитие геотермальной энергии изыскиваются преимущественно за счет инвестиций и займов. (Так, например, деньги под строительство Мутновской геотермальной электростанции были заняты у ЕБРР). 
 
Между тем, надо отметить, что многие западные страны вкладывают крупные денежные суммы в развитие геотермальной энергии, понимая, что это в будущем позволит сэкономить им еще больше средств. (Например, в США в 1995 году затраты государства на финансирование НИОКР в области развития геотермальной энергии составили 274 миллиона долларов). 
 
Если в нашей стране развитие данного вида энергии будет осуществляться такими же темпами, то через некоторое время мы безнадежно отстанем от других стран. 
 
Список использованной литературы. 
 
1.Карпенков. С.Х. «Концепции современного естествознания».-М.: Культура и спорт, Юнити, 1997. -520с. с(400-402). 
 
2.Г. С.Асланян, В. М.Симонов, Ю. А.Тюрин, Э. Э.Шпильрайн. «Новые источники и методы преобразования энергии. Опыт сотрудничества стран – членов СЭВ.» - М.:СЭВ,1981. -117с. с(48-65). 
 
3.Р. Б.Ахмедов «Технология использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Серия «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии». - М.: ВИНИТИ, 1987. -176с. 
 
4.Т. А.Акимова В. В.Хаскин «Экология». - М.:Юнити,1998. -455с. 
 
5. Альтернативные источники энергии: Материалы Советско-Итальянского симпозиума 1982 г. Часть 3. Использование геотермальной энергии. –М.: Издательство ЭНИНа, 1983.