Геотермальные ресурсы.

Источники геотермальной энергии по классификации Международного энергетического агентства делятся на 5 типов.

1. Месторождения геотермального сухого пара. Они сравнительно легко разрабатываются, но довольно редки. Тем не менее, половина всех действующих в мире ГеоТЭС использует тепло этих источников.

2. Источники влажного пара (смеси горячей воды и пара). Они встречаются чаще. При их освоении приходится решать вопросы предотвращения коррозии оборудования ГеоТЭС и загрязнения окружающей среды (удаление конденсата из-за высокой степени его засоленности).

3. Месторождения геотермальной воды (содержат горячую воду или пар и воду). Они представляют собой так называемые геотермальные резервуары, которые образуются в результате наполнения подземных полостей водой атмосферных осадков, нагреваемой близко лежащей магмой.

4. Сухие горячие скальные породы, разогретые магмой (на глубине 2 км и более). Их запасы энергии наиболее велики.

5. Магма, представляющая собой нагретые до 1300 °С расплавленные горные породы.

Общий выход тепла из недр Земли на ее поверхность втрое повышает современную мощность энергоустановок мира и оценивается в 30 ТВт. При этом средняя плотность глубинного теплового потока составляет всего 0,06 Вт/м2, что примерно в 3500 раз меньше средней плотности солнечного излучения. Общее количество теплоты, которым располагает Земля, в топливном эквиваленте составляет примерно 4,5/108 трлн. т.у.т. Но тепло Земли очень “рассеянно”, и в большинстве районов мира человеком может использоваться с выгодой только очень небольшая часть энергии, накопленная в 5-километровом слое земной коры. К тому же, с технической и экономической точек зрения земное тепло можно осваивать только в нескольких регионах с благоприятными геологическими условиями.

Выражение "геотермальная энергия" буквально означает "энергия тепла земли" (гео — земля, термальная — тепловая). Основным источником этой энергии является постоянный поток теплоты из раскаленных недр к поверхности Земли. Этой теплоты достаточно, чтобы расплавлять горные породы под земной корой, превращая их в магму. Большая часть магмы остается под землей и нагревает породу. Подземные воды нагреваются иногда до температуры 371°С. В некоторых местах, особенно по краям тектонических плит материков, а также в так называемых "горячих точках", теплота подходит так близко к поверхности, что ее возможно добывать с помощью геотермальных скважин.

Геотермальный резервуар является массой породы, растрескавшейся в земной коре и насыщенной горячей водой или паром, при этом первый тип более распространен. Чтобы добыть воду или пар на поверхность, в резервуаре бурят скважины. Размеры резервуаров иногда достигают нескольких кубических километров. Если вода достаточно разогрета, она поднимается на поверхность естественным образом, при более низкой температуре может понадобиться насос.