Геотермальная энергетика.

В ядре Земли температура достигает 5000 °С (к примеру, температура на поверхности Солнца 5500 °С). Тепловая энергия в недрах образуется за счет расщепления радионуклидов и поступает к поверхности за счет теплопроводности коры Земли, с потоками расплавленной магмы при извержении вулканов и с потоками воды горячих ключей и гейзеров. Мощность теплового потока от центра планеты до ее поверхности оценивается в 30 ТВт. Она приблизительно в 4 тыс. раз меньше мощности солнечной энергии, поступающей на Землю, но в 20 раз больше мощности всех электростанций мира. На данном этапе развития науки и техники пригодные для использования геотермальные ресурсы составляют около 1% от этой тепловой энергии.

Если человечество будет использовать одну только геотермальную энергию, то при современном уровне энергопотребления через 41 млн лет температура недр Земли понизится только на полградуса.

По использованию геотермальной энергии среди стран Евросоюза лидирует Италия. В этой стране мощность геотермальных станций составляет 426 МВт, на втором месте Франция — 330 МВт.

Достаточно большие успехи в использовании геотермальной энергии достигнуты в США, на Филиппинах и в Мексике. В России в 1967 г. на Камчатке была создана первая в стране Паужетская ГеоТЭС мощностью 5 МВт, доведенная впоследствии до мощности 11 МВт. В 2002 г. введена в строй Мутновская ГеоТЭС (Долина гейзеров, Камчатка) мощностью 50 МВт. Она вырабатывает около 20% электроэнергии, необходимой для питания полуострова.

Геотермальные воды широко применяются для отопления и горячего водоснабжения в ряде стран. Отопление жилых и производственных помещений в столице Исландии Рейкьявике осуществляется в основном за счет энергии геотермальных вод. В 1943 г. там пробурили 32 скважины (девять из них действуют и по сей день), от которых к поверхности поступает вода с температурой от 60 до 130 °С.

В Беларуси геотермальная энергия пока не используется. Однако, по данным Института геологических наук Национальной академии наук, геотермальные источники могут обеспечить Беларусь тепловой энергией на 30—50% от потребляемого количества. Особенно перспективным в этом отношении считается Припятский прогиб (Гомельская обл.).

Безусловным преимуществом геотермальной энергии является то, что она относится к экологически чистым источникам. Количество С02, выделяемое при производстве 1 кВт • ч электроэнергии из высокотемпературных геотермальных источников, составляет в среднем 65 г. В то же время эмиссия С02 при сжигании природного газа составляет 453 г на 1 кВт • ч, нефти — 906 г на 1 кВт • ч и угля — 1042 г на 1 кВт • ч. Химические соединения геотермального потока (в основном азот и сероводород, а также в небольших пропорциях ртуть, радон и бор) не выбрасываются в атмосферу, а с помощью специальных скважин возвращаются назад в глубь недр.

Во многих странах начато строительство и построены приливные электростанции. Приливная электростанция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Из-за приливов вращение Земли замедляется. При этом примерно на 0,001 с за 100 лет возрастает время одного оборота.

Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 м. Перекрыв плотиной залив или устье впадающей в море (океан) реки и образовав водоем, можно создать напор, достаточный для вращения гидротурбин и соединенных с ними генераторов.

Гидроэнергетический потенциал приливов и отливов, по разным оценкам, составляет 1—3 ТВт, из них примерно 120 ГВт приходится на Россию. Технически обоснованная мощность использования приливной энергии мирового океана в 120 изученных створах оценивается в 800 ГВт [54].

Первой в мире крупной приливной электростанцией является «Юзин маремотрис де ля Ране». Она была построена в устье реки Ране (провинция Бретань, Франция) и официально открыта 26 ноября 1966 г. После реконструкции ее мощность достигла 240 МВт. Первая в Российской Федерации опытно-промышленная приливная электростанция мощностью 400 кВт была построена на Кольском полуострове в Кислой губе Баренцева моря, которая в конце 1968 г. дала промышленный ток.

Приливные электростанции имеют ряд преимуществ перед тепловыми электростанциями, так как не выбрасывают углекислый газ в атмосферу. ПЭС наносят незначительный ущерб гидросфере. Так, планктон, составляющий основу кормовой базы для рыбы, на ПЭС гибнет в пределах 5—10%, а на ГЭС — почти полностью.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >