Строительство малых геотермальных электростанций.

Опыт первых лет освоения геотермальных ресурсов учит, что строительство больших геотермальных электростанций, для которых необходимо создавать сеть протяжённых трубопроводов, занимает значительные площади. Обустройство оголовков продуктивных скважин также связано с большим объёмом земляных работ, которые дополняются строительством дорожной сети на промысловой площадке. Всё это не только удорожает киловатт установленной мощности, но и создаёт экологические проблемы.

В Мексике на геотермальной системе Лос Азуфрес применён способ освоения геотермальных ресурсов строительством малых ГеоТЭС, мощность которых измеряется первыми (~5) мегаваттами. Как правило, на одной или двух, рядом расположенных продуктивных скважинах монтируется турбогенераторный блок комнатной конструкции, который сопряжён непосредственно с сепаратором, который разделяет пароводяную смесь из скважины на пар и воду. Вода по дренажной системе закачивается в ближайшую реинжекционную скважину, а отработанный пар выбрасывается в атмосферу. Производимая электроэнергия подаётся на повышающий трансформатор, после которого по линиям высоковольтной передачи подаётся в общую сеть.

Вывод:

Экологические проблемы развития геотермальной энергетики находятся в русле проблем, связанных с охраной окружающей среды при реализации программ освоения геотермальных ресурсов. Как было показано в нашей работе, наибольшим опытом в этой области обладают такие страны как Италия, США, Япония, Филиппины, Индонезия и Мексика.

В настоящее время нет геотермальной системы, которая эксплуатировалась бы на полную мощность её ресурсов и поэтому нам приходится опираться на опыт эксплуатации геотермальных систем таких как Вайракейская и Охааки-Бродлэндс в Новой Зеландии, Лардерелло в Италии, гейзерная в США и других. Результаты многолетней работы геотермальных электростанций на этих геотермальных полях показали, что они получают тепловую энергию с больших глубин. Корни геотермальных систем уходят в глубокие недра земной коры, а главный источник теплового питания располагается в мантии. На путях дренирования мантийная тепловая энергия претерпевает разного рода преобразования в связи с изменением условий теплопередачи, но, главным способом теплопередачи является тепломассоперенос. Этот вид теплопередачи реализуется или газоводным или газо-магматическим теплоносителями. В тех случаях, когда происходит смена теплоносителя или способа теплопередачи, происходит накопление геотермальной энергии на разных уровнях земной коры или в виде резервуаров тепловой энергии. Они представляют собой водоносные комплексы, магматические очаги (резервуары), нагретые горные породы (интрузии и вмещающие их сухие горные породы) или образуются метаморфические минеральные комплексы, способные самоокисляться (самовозгораться).

При поступлении последующих порций глубинного высокотемпературного теплоносителя в зоны аккумуляции в земной коре происходит ремобилизация этой запасённой энергии и активизация процессов тепломассопереноса на более высокие уровни земной коры вплоть до выноса больших масс геотермальной энергии в гидросферу и атмосферу.

Процессы тепломассопереноса в областях современного вулканизма, к каковым относится Камчатка, настолько энергонасыщены, что истощение ресурсов тепловой энергии геотермальным системам в результате их эксплуатации не угрожает. Влияние отбора геотермальных ресурсов в этом случае в целом очень незначительно. Основное направление геотермальной энергетики в настоящее время ещё только определяется и его разработка, вероятнее всего, должна реализоваться в опробовании различных технологических решений извлечения геотермального тепла. Представляется целесообразным совершенствовать технологические системы с глубоким использованием природных теплоносителей, как показано диаграммой Линдела. Реинжекция на данном этапе, возможно, является наиболее дешёвым и энергосберегающим способом извлечения глубинного тепла. Одновременно она решает большинство проблем, связанных с охраной окружающей среды.

Представляемое исследование являться в некотором смысле пионерской работой, которая должна получить надлежащее развитие в будущем.