Geotermal enerji- bu, yüz milyonlarla il ərzində Yerin daxili zonalarından ayrılan istilik enerjisidir. Geoloji-geofiziki tədqiqatlara görə, Yerin nüvəsində temperatur 3000-6000 °C-ə çatır, planetin mərkəzindən onun səthinə doğru istiqamət üzrə tədricən azalır. Minlərlə vulkanın püskürməsi, yer qabığının bloklarının hərəkəti və zəlzələlər Yerin güclü daxili enerjisinin hərəkətindən xəbər verir. Alimlər hesab edirlər ki, planetimizin istilik sahəsi onun dərinliklərindəki radioaktiv parçalanma, eləcə də əsas maddənin qravitasiya ilə ayrılması ilə bağlıdır.
Planetin içini qızdıran əsas mənbələr uran, torium və radioaktiv kaliumdur. Qitələrdə radioaktiv parçalanma prosesləri əsasən yer qabığının qranit təbəqəsində 20-30 km və daha çox dərinlikdə, okeanlarda - yuxarı mantiyada baş verir. Güman edilir ki, yer qabığının dibində 10-15 km dərinlikdə, qitələrdə ehtimal olunan temperatur dəyəri 600-800 ° C, okeanlarda isə 150-200 ° C-dir.
İnsan geotermal enerjidən yalnız Yer səthinə yaxın təzahür etdiyi yerdə istifadə edə bilər, yəni. vulkanik ərazilərdə və seysmik fəaliyyət. İndi geotermal enerjidən ABŞ, İtaliya, İslandiya, Meksika, Yaponiya, Yeni Zelandiya, Rusiya, Filippin, Macarıstan, El Salvador. Burada yerin daxili istiliyi formada səthin özünə qalxır isti su və temperaturu 300 ° C-ə qədər olan buxar və tez-tez fışqıran mənbələrin (qeyzerlərin) istisi kimi partlayır, məsələn, ABŞ-dakı Yellowstone Parkının məşhur geyzerləri, Kamçatka, İslandiya geyzerləri.
Geotermal enerji mənbələri quru isti buxar, yaş isti buxar və isti suya bölünür. Elektrik üçün mühüm enerji mənbəyi olan quyu dəmir yoluİtaliyada (Larderello şəhəri yaxınlığında), 1904-cü ildən quru isti buxarla qidalanır. Dünyadakı digər iki məşhur isti quru buxar sahəsi Yaponiyadakı Matsukawa yatağı və San-Fransisko yaxınlığındakı Geyzer yatağıdır ki, onlar da geotermal enerjidən uzun və səmərəli istifadə edirlər. Dünyada ən nəm isti buxar Yeni Zelandiyada (Wairakei), bir qədər az gücə malik geotermal yataqlar Meksika, Yaponiya, El Salvador, Nikaraqua və Rusiyadadır.
Beləliklə, geotermal enerji ehtiyatlarının dörd əsas növünü ayırd etmək olar:
istilik nasosları tərəfindən istifadə edilən yer səthinin istiliyi;
hazırda elektrik enerjisi istehsalında istifadə olunan yer səthində buxarın, isti və isti suyun enerji ehtiyatları;
yerin səthinin dərinliklərində cəmlənmiş istilik (ehtimal ki, su olmadıqda);
maqma enerjisi və vulkanların altında toplanan istilik.

Geotermal istilik ehtiyatları (~ 8 * 1030J) illik qlobal enerji istehlakından 35 milyard dəfə çoxdur. Yer qabığındakı geotermal enerjinin yalnız 1%-i (10 km dərinlikdə) dünyanın bütün neft və qaz ehtiyatlarından 500 dəfə çox enerji təmin edə bilər. Ancaq bu gün bu resursların yalnız kiçik bir hissəsi istifadə edilə bilər və bu, ilk növbədə, bununla bağlıdır iqtisadi səbəblər. Geotermal ehtiyatların (isti dərin suların və buxarın enerjisi) sənaye inkişafı 1916-cı ildə İtaliyada 7,5 MVt gücündə ilk geotermal elektrik stansiyasının işə salınması ilə başladı. Ötən müddət ərzində geotermal enerji ehtiyatlarının praktiki işlənməsi sahəsində xeyli təcrübə toplanmışdır. Mövcud geotermal elektrik stansiyalarının (GeoTES) ümumi quraşdırılmış gücü: 1975-ci ildə - 1,278 MVt, 1990-cı ildə - 7,300 MVt olmuşdur. Bu məsələdə ən böyük irəliləyişə ABŞ, Filippin, Meksika, İtaliya və Yaponiya nail olub.
Geotermal elektrik stansiyalarının texniki-iqtisadi parametrləri kifayət qədər geniş diapazonda dəyişir və ərazinin geoloji xüsusiyyətlərindən (baş vermə dərinliyi, işçi mayenin parametrləri, onun tərkibi və s.) asılıdır. İstifadəyə verilmiş geotermal elektrik stansiyalarının əksəriyyəti üçün elektrik enerjisinin dəyəri kömürlə işləyən elektrik stansiyalarında istehsal olunan elektrik enerjisinin dəyərinə bənzəyir və 1200 ... 2000 ABŞ dolları / MVt təşkil edir.
İslandiyada evlərin 80%-i Reykyavik şəhəri yaxınlığındakı geotermal quyulardan çıxarılan isti su ilə qızdırılır. ABŞ-ın qərbində 180-ə yaxın ev və ferma geotermal isti su ilə qızdırılır. Ekspertlərin fikrincə, 1993-2000-ci illər arasında geotermal enerjidən qlobal elektrik enerjisi istehsalı iki dəfədən çox artıb. Birləşmiş Ştatlarda o qədər çox geotermal istilik ehtiyatı var ki, o, nəzəri cəhətdən ştatın hazırda istehlak etdiyi enerjidən 30 dəfə çox enerji təmin edə bilər.
Gələcəkdə maqmanın istiliyindən onun Yer səthinə yaxın yerləşdiyi ərazilərdə, həmçinin qızdırılan kristal süxurların quru istiliyindən istifadə etmək mümkündür. Sonuncu halda, quyular bir neçə kilometrdən çox qazılır və aşağı pompalanır soyuq su, və isti qaytarın.

Geotermal enerjinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri

Geotermal enerji həmişə öz imkanları ilə insanları cəlb edib. faydalı tətbiq. Geotermal enerjinin əsas üstünlüyü onun praktiki tükənməzliyi və şəraitdən tam müstəqilliyidir mühit, günün və ilin vaxtı. Geotermal enerji öz “dizaynını” nəhəng istilik enerjisi ehtiyatına malik olan Yerin isti mərkəzi nüvəsinə borcludur. Yerin yalnız yuxarı üç kilometrlik qatında təxminən 300 milyard ton kömürün enerjisinə bərabər olan istilik enerjisi saxlanılır. Yerin mərkəzi nüvəsindən gələn istilik vulkanlar vasitəsilə və isti su və buxar şəklində Yerin səthinə birbaşa çıxışı var.

Bundan əlavə, maqma öz istiliyini süxurlara ötürür və onların temperaturu dərinlik artdıqca artır. Mövcud məlumatlara görə, Daşların temperaturu hər 33 m dərinlikdə (geotermal addım) orta hesabla 1 °C artır. Bu o deməkdir ki, 3-4 km dərinlikdə su qaynayır; 10-15 km dərinlikdə isə süxurların temperaturu 1OO0-1200°C-ə çata bilir. Amma bəzən geotermal pillə başqa məna kəsb edir, məsələn, vulkanların yerləşdiyi ərazidə süxurların temperaturu hər 2-3 m-ə görə Şimali Qafqaz regionunda geotermal addım 15-dir. 20 m geotermal mənbələr onun istifadəsi üçün texniki vasitələri müəyyən edəcək enerji və temperatur geotermal istiliyi xarakterizə edən əsas parametrdir.

İstilikdən istifadə üçün aşağıdakı əsas imkanlar mövcuddur yerin dərinlikləri. Su və ya su və buxar qarışığı, onların temperaturundan asılı olaraq, isti su təchizatı və isitmə, elektrik enerjisi istehsalı və ya hər üç məqsəd üçün eyni vaxtda istifadə edilə bilər. Pervolkanik bölgənin və quru süxurların yüksək temperaturlu istiliyindən elektrik enerjisi istehsalı və istilik təchizatı üçün istifadə olunur. Stansiyanın dizaynı hansı geotermal enerji mənbəyindən istifadə olunmasından asılıdır.

Müəyyən bir bölgədə yeraltı termal su mənbələri varsa, onlardan istilik təchizatı və isti su təchizatı üçün istifadə etmək məqsədəuyğundur. Məsələn, mövcud məlumatlara görə, in Qərbi Sibir Sahəsi 3 milyon m2 olan, suyun temperaturu 70-9O°C olan yeraltı dəniz var. Yeraltı termal suların böyük ehtiyatları Dağıstan, Şimali Osetiya, Çeçenistan-İnquşetiya, Kabardin-Balkar, Zaqafqaziyada, Stavropol və Krasnodar ərazilərində, Qazaxıstanda, Kamçatkada və Rusiyanın bir sıra digər bölgələrində yerləşir.

Dağıstanda termal sular uzun müddət istilik təchizatı üçün istifadə olunur. 15 il ərzində istilik təchizatı üçün 97 milyon m3-dən çox termal su çəkilmiş və bu da 638 min ton standart yanacağa qənaət etmişdir.

Mahaçqalada termal suÜmumi sahəsi 24 min m2 olan yaşayış binaları qızdırılır, Kizlyarda - 185 min m2. Gürcüstanda termal su ehtiyatları 80°C-ə qədər olan temperaturda gündəlik 300-350 min m2 istehlaka imkan verən perspektivlidir. .Gürcüstanın paytaxtı metan-azot və hidrogen sulfid tərkibli və temperaturu 100°C-ə qədər olan termal su yatağının üstündə yerləşir.

Yeraltı termal sulardan istifadə zamanı hansı problemlər yaranır? Əsas odur ki, tullantı sularının yeraltı su qatına yenidən vurulması zərurəti. Termal suların tərkibində çoxlu miqdarda müxtəlif zəhərli metalların duzları (məsələn, bor, qurğuşun, sink, kadmium, arsen) və kimyəvi birləşmələr (ammiak, fenollar) var ki, bu da həmin suların səthdə yerləşən təbii su sistemlərinə axıdılmasının qarşısını alır. Məsələn, Bolşebannı yatağının termal sularında (Bannaya çayı üzərində, Petropavlovsk-Kamçatskidən 60 km aralıda) 1,5 q/l-ə qədər müxtəlif duzlar, 9 mq/l-ə qədər flüor, 300 mq/l-ə qədər silisium turşusu var. l. Eyni bölgədəki Pauzetski yatağının termal sularında (temperatur J44 - 200 ° C, quyu ağzında təzyiq 2-4 atm) 1,0-dan 3,4 q/l-ə qədər müxtəlif duzlar, silisium turşusu - 250 mq/l, bor turşusu - 15 mq/l, həll olunmuş qazlar: karbon qazı - 500 mq/l, hidrogen sulfid - 25 mq/l, ammonyak -15 mq/l. Dağıstandakı Tarumovskoye yatağının geotermal suları (temperatur 185°C, təzyiq 150-200 atm) 1 m3 suya normal şəraitdə 200 q/l-ə qədər duz və 3,5-4 m3 metan ehtiva edir.

/ Ən böyük maraq elektrik enerjisi istehsalı və istilik təchizatı üçün istifadə oluna bilən yüksək temperaturlu termal sular və ya buxar çıxışlarıdır. Ölkəmizdə biz 1967-ci ildə Kamçatkada tikilmiş 11 MVt quraşdırılmış elektrik gücünə malik eksperimental Pauzetskaya geotermal elektrik stansiyasını (GeoTES) idarə edirik.)

Lakin regionun enerji təminatında onun rolu cüzi idi. Bundan əlavə, 1967-ci ildə aşağı potensiallı geotermal yataqda (suyun temperaturu 80°C) gücü 0,75 MVt olan eksperimental geotermal elektrik stansiyası istifadəyə verilmişdir.

Beləliklə, geotermal enerjinin üstünlükləri resursların praktiki tükənməzliyi, xarici şəraitdən, günün və ilin vaxtından müstəqilliyi, istilik energetikası və təbabətin ehtiyacları üçün termal sulardan kompleks istifadənin mümkünlüyü hesab edilə bilər. Onun çatışmazlıqları əksər yataqlardan olan termal suların yüksək minerallaşması və zəhərli birləşmələrin və metalların olmasıdır ki, bu da əksər hallarda termal suların təbii su anbarlarına axıdılmasını istisna edir.

Nüvə stansiyası(AES) - layihə ilə müəyyən edilmiş ərazi daxilində yerləşən, müəyyən rejimlərdə və istifadə şəraitində enerji istehsalı üçün nüvə qurğusu, içərisində nüvə reaktoru (reaktorları) və lazımi sistemlər, cihazlar, avadanlıqlar və qurğular kompleksi var. bu məqsədə çatmaq üçün lazımi işçilərdən istifadə edilir

Yaxşı və pis tərəfləri

Əsas üstünlük, istifadə olunan yanacaq həcminin az olması səbəbindən yanacaq mənbələrindən praktiki müstəqillikdir, məsələn, 1-1,5 il ərzində VVER-1000 reaktoru ilə hər bir güc blokunun ümumi kütləsi 41 ton olan 54 yanacaq qurğusu (müqayisə üçün, Troitskaya Təkcə 2000 MVt gücü olan GRES gündə iki qatar yükü kömür yandırır). Ənənəvi yanacaqdan fərqli olaraq nüvə yanacağının daşınması xərcləri cüzidir. Rusiyada bu, Avropa hissəsində xüsusilə vacibdir, çünki Sibirdən kömür çatdırılması çox bahadır.

Atom elektrik stansiyasının böyük üstünlüyü onun nisbi ekoloji təmizliyidir. İstilik elektrik stansiyalarında kükürd dioksidi, azot oksidləri, karbon oksidləri, karbohidrogenlər, aldehidlər və uçucu kül daxil olmaqla zərərli maddələrin ümumi illik emissiyaları quraşdırılmış gücün 1000 MVt-ı üçün qazla işləyən istilik enerjisində ildə təxminən 13 000 ton arasında dəyişir. bitkilər və toz kömür istilik elektrik stansiyalarında ildə 165.000 tona qədər. Atom elektrik stansiyalarında belə emissiyalar yoxdur. 1000 MVt gücündə olan istilik elektrik stansiyası yanacağın oksidləşməsi üçün ildə 8 milyon ton oksigen sərf edir, atom elektrik stansiyaları isə ümumiyyətlə oksigen sərf etmir. Bundan əlavə, bir kömür stansiyası radioaktiv maddələrin daha böyük spesifik (istehsal olunan elektrik enerjisi vahidinə) buraxılmasını istehsal edir. Kömürdə həmişə təbii radioaktiv maddələr var, onlar kömür yandırıldıqda, demək olar ki, tamamilə xarici mühitə daxil olurlar; Eyni zamanda, istilik elektrik stansiyalarından emissiyaların spesifik aktivliyi atom elektrik stansiyaları ilə müqayisədə bir neçə dəfə yüksəkdir. Atom elektrik stansiyalarının ekoloji cəhətdən ənənəvi CPP-lərdən daha aşağı olduğu yeganə amil turbin kondensatorlarının soyudulması üçün texnoloji suyun yüksək istehlakı nəticəsində yaranan istilik çirklənməsidir ki, bu da atom elektrik stansiyalarında səmərəliliyin aşağı olması (35%-dən çox olmamaq şərti ilə) bir qədər yüksəkdir. , lakin bu amil su ekosistemləri üçün vacibdir və müasir atom elektrik stansiyaları əsasən öz süni şəkildə yaradılmış soyutma anbarlarına malikdir və ya hətta soyuducu qüllələrlə soyudulur. Həmçinin, bəzi atom elektrik stansiyaları şəhərlərin istilik və isti su təchizatı ehtiyacları üçün istiliyin bir hissəsini çıxarır, bu da səmərəsiz istilik itkilərini azaldır, enerji-bioloji komplekslərdə (balıq əkinçilik, istiridyəçilik, istixanaların qızdırılması və s.). Bundan əlavə, gələcəkdə atom elektrik stansiyalarını qaz turbin aqreqatları ilə, o cümlədən mövcud atom elektrik stansiyalarına “əlavələr” kimi birləşdirən layihələrin həyata keçirilməsi mümkündür ki, bu da istilik elektrik stansiyalarının səmərəliliyinin əldə olunmasına imkan verə bilər.

Əksər ölkələr, o cümlədən Rusiya üçün atom elektrik stansiyalarında elektrik enerjisi istehsalı toz kömür və xüsusən də qaz-neft istilik elektrik stansiyalarından baha başa gəlmir. Atom elektrik stansiyalarının istehsal olunan elektrik enerjisinin qiymətində üstünlüyü 70-ci illərin əvvəllərində başlayan enerji böhranları adlanan dövrdə xüsusilə nəzərə çarpır. Neftin qiymətinin düşməsi avtomatik olaraq atom elektrik stansiyalarının rəqabət qabiliyyətini azaldır.

2000-ci illərdə həyata keçirilən layihələrə əsaslanan hesablamalara görə, atom elektrik stansiyasının tikintisi xərcləri hər kVt elektrik enerjisi üçün təxminən 2300 dollara bərabərdir (kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyaları üçün 1200 dollar, qaz üçün); - 950 dollar). Hazırda həyata keçirilən layihələrin dəyəri üzrə proqnozlar hər kVt üçün 2000 ABŞ dolları (kömürlə işləyən elektrik stansiyaları ilə müqayisədə 35%, qazla işləyən istilik elektrik stansiyaları ilə müqayisədə 45% yüksək) rəqəminə yaxınlaşır.

Atom elektrik stansiyalarının əsas çatışmazlığı qəzaların ağır nəticələridir ki, bunun qarşısını almaq üçün atom elektrik stansiyaları çoxlu ehtiyatlara və ehtiyatlara malik ən mürəkkəb təhlükəsizlik sistemləri ilə təchiz edilir, hətta maksimum dizayn əsaslı qəza halında nüvə əriməsinin istisna edilməsini təmin edir. (reaktor sirkulyasiya dövrəsinin boru kəmərinin yerli tam eninə qırılması).

Atom elektrik stansiyaları üçün ciddi problem onların resursu tükəndikdən sonra istismardan çıxarılmasıdır, bu, onların tikintisinin dəyərinin 20%-ni təşkil edə bilər;

Bir sıra texniki səbəblərə görə atom elektrik stansiyalarının manevr rejimlərində işləməsi, yəni elektrik yükü cədvəlinin dəyişən hissəsini əhatə etməsi son dərəcə arzuolunmazdır.

İstilik (buxar turbin) elektrik stansiyası: Yanacağın yanmasının istilik enerjisini elektrik enerjisinə çevirən elektrik stansiyalarına istilik (buxar turbinləri) deyilir. Onların bəzi üstünlükləri və mənfi cəhətləri aşağıda verilmişdir.

Üstünlüklər 1. İstifadə olunan yanacaq kifayət qədər ucuzdur. 2. Digər elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha az kapital qoyuluşu tələb olunur. 3. Yanacağın mövcudluğundan asılı olmayaraq hər yerdə tikilə bilər. Yanacaq elektrik stansiyasının yerinə dəmir yolu və ya avtomobil nəqliyyatı ilə nəql edilə bilər. 4. Su elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha kiçik bir ərazini tutmaq. 5. Elektrik enerjisinin istehsalının dəyəri dizel elektrik stansiyalarınınkından azdır.

Qüsurlar 1. Atmosferi çirkləndirərək, havaya çoxlu miqdarda tüstü və his buraxırlar. 2. Su elektrik stansiyaları ilə müqayisədə daha yüksək istismar xərcləri

Su Elektrik Stansiyası (SES)- enerji mənbəyi kimi su axınının enerjisindən istifadə edən elektrik stansiyası. Su elektrik stansiyaları adətən çaylar üzərində bəndlər və su anbarları tikməklə tikilir.

Boguchanskaya su elektrik stansiyası. 2010 Rusiyada ən yeni su elektrik stansiyası

Su elektrik stansiyasında elektrik enerjisinin səmərəli istehsalı üçün iki əsas amil lazımdır: bütün il boyu zəmanətli su təchizatı və bəlkə də çayın geniş yamacları hidravlik tikinti üçün əlverişlidir;

Bu enerji alternativ mənbələrə aiddir. İndi planetin bizə verdiyi resursları əldə etmək imkanlarını getdikcə daha çox qeyd edirlər. Biz bərpa olunan enerji üçün dəb dövründə yaşadığımızı söyləyə bilərik. Çoxluq yaradılır texniki həllər, planlar, bu sahədə nəzəriyyələr.

O, yerin dərinliklərində yerləşir və yenilənmə xüsusiyyətlərinə malikdir, başqa sözlə sonsuzdur. Alimlərin fikrincə, klassik ehtiyatlar tükənməyə başlayır, neft, kömür və qaz quruyacaq.

Nesjavellir Geotermal Elektrik Stansiyası, İslandiya

Ona görə də biz tədricən yenisini qəbul etməyə hazırlaşa bilərik alternativ üsullar enerji istehsalı. Yer qabığının altında güclü bir nüvə var. Onun temperaturu 3000 ilə 6000 dərəcə arasında dəyişir. Hərəkət edir litosfer plitələri böyük gücünü nümayiş etdirir. Maqmanın vulkanik püskürməsi şəklində özünü göstərir. Dərinliklərdə radioaktiv çürümə baş verir, bəzən belə təbii fəlakətlərə səbəb olur.

Tipik olaraq, maqma səthi ondan kənara çıxmadan qızdırır. Bu, geyzerlər və ya isti su hovuzları yaradır. Beləliklə, fiziki proseslər insanlıq üçün faydalı məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.

Geotermal enerji mənbələrinin növləri

Adətən iki növə bölünür: hidrotermal və nefttermal enerji. Birincisi isti mənbələr hesabına əmələ gəlir, ikinci növ isə yerin səthində və dərinliklərində temperatur fərqləridir. Öz sözlərinizlə izah etsək, hidrotermal mənbə buxar və isti sudan ibarətdir, neft-termal mənbə isə yerin dərinliklərində gizlənir.

Dünyada geotermal enerjinin inkişaf potensialının xəritəsi

Petrotermal enerji üçün iki quyu qazmaq, birini su ilə doldurmaq lazımdır, bundan sonra səthə çıxacaq buxarlanma prosesi baş verəcəkdir. Geotermal zonaların üç sinfi var:

• Geotermal - kontinental plitələrin yaxınlığında yerləşir. Temperatur qradiyenti 80C/km-dən çox. Məsələn, İtaliyanın Larderello kommunası. Orada elektrik stansiyası var
• Yarımtermik – temperatur 40 – 80 C/km. Bunlar parçalanmış süxurlardan ibarət təbii sulu təbəqələrdir. Fransada bəzi yerlərdə binalar bu şəkildə qızdırılır.
• Normal – gradient 40 C/km-dən azdır. Belə sahələrin təmsil olunması ən çox yayılmışdır

Onlar istehlak üçün əla mənbədir. Onlar içəridədirlər qaya, müəyyən bir dərinlikdə. Təsnifatı daha ətraflı nəzərdən keçirək:

• Epitermal - 50 ilə 90 C arasında olan temperatur
• Mezotermal – 100 – 120 s
• Hipotermal - 200 s-dən çox

Bu növlər müxtəlif növlərdən ibarətdir kimyəvi birləşmə. Bundan asılı olaraq su müxtəlif məqsədlər üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, elektrik enerjisi, istilik təchizatı (istilik marşrutları), xammal bazası istehsalında.

Video: Geotermal enerji

İstilik prosesi

Suyun temperaturu 50 -60 dərəcədir ki, bu da yaşayış məntəqələrinin istiləşməsi və isti təchizatı üçün optimaldır. üçün lazımdır istilik sistemləri asılıdır coğrafi yer və iqlim şəraiti. Və insanların daim isti su təchizatı lazımdır. Bu proses üçün GTS (geotermal istilik stansiyaları) tikilir.

İstilik enerjisinin klassik istehsalı üçün bərk və ya qaz yanacağı istehlak edən bir qazanxana istifadə olunursa, o zaman bu istehsal Geyzer mənbəyi istifadə olunur. Texniki proses çox sadədir, eyni kommunikasiyalar, istilik marşrutları və avadanlıqlar. Bir quyu qazmaq, qazlardan təmizləmək, sonra onu nasoslarla qazanxanaya göndərmək kifayətdir, burada temperatur cədvəli saxlanılacaq və sonra istilik magistralına daxil olacaqdır.

Əsas fərq, yanacaq qazanının istifadəsinə ehtiyac olmamasıdır. Bu, istilik enerjisinin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Qışda abonentlərə istilik və isti su, yayda isə yalnız isti su verilir.

Enerji istehsalı

İsti bulaqlar və qeyzerlər elektrik enerjisi istehsalında əsas komponentlər kimi xidmət edir. Bunun üçün bir neçə sxemdən istifadə edilir, xüsusi elektrik stansiyaları tikilir. GTS cihazı:

• DHW çəni
• nasos
• Qaz ayırıcı
• Buxar ayırıcı
• Yaradıcı turbin
• Kondansatör
• Pompanı gücləndirin
• Tank soyuducu

Gördüyümüz kimi, dövrənin əsas elementi buxar çeviricisidir. Bu, təmizlənmiş buxar əldə etməyə imkan verir, çünki tərkibində turbin avadanlıqlarını məhv edən turşular var. Texnoloji dövrədə qarışıq sxemdən istifadə etmək mümkündür, yəni prosesdə su və buxar iştirak edir. Maye buxar kimi qazlardan təmizlənmənin bütün mərhələsindən keçir.

İkili mənbə dövrəsi

İşçi komponent aşağı qaynama nöqtəsi olan bir mayedir. Termal su həm də elektrik enerjisinin istehsalında iştirak edir və ikinci dərəcəli xammal kimi xidmət edir.

Onun köməyi ilə az qaynayan mənbədən buxar yaranır. Belə bir əməliyyat dövrü olan GTS tam avtomatlaşdırıla bilər və texniki işçilərə ehtiyac duymur. Daha güclü stansiyalar ikili dövrəli dövrədən istifadə edirlər. Bu tip elektrik stansiyası 10 MVt gücə çatmağa imkan verir. İkiqat dövrə quruluşu:

• Buxar generatoru
• Turbin
• Kondansatör
• Ejektor
• Qida nasosu
• İqtisadiyyatçı
• Buxarlandırıcı

Praktik istifadə

Mənbələrin böyük ehtiyatları illik enerji istehlakından dəfələrlə çoxdur. Ancaq bəşəriyyət tərəfindən yalnız kiçik bir hissə istifadə olunur. Stansiyaların tikintisi 1916-cı ilə təsadüf edir. İtaliyada 7,5 MVt gücündə ilk geotermal elektrik stansiyası yaradılmışdır. Sənaye ABŞ, İslandiya, Yaponiya, Filippin və İtaliya kimi ölkələrdə fəal şəkildə inkişaf edir.

Potensial yerlərin aktiv kəşfiyyatı və daha rahat hasilat üsulları davam etdirilir. İstehsal gücü ildən-ilə artır. İqtisadi göstəricini nəzərə alsaq, belə bir sənayenin dəyəri kömürlə işləyən istilik elektrik stansiyalarına bərabərdir. İslandiya demək olar ki, tamamilə öz mənzil fondunu GT mənbəyi ilə əhatə edir. Evlərin 80%-i isitmə üçün quyulardan qaynar su istifadə edir. ABŞ-dan olan ekspertlər iddia edirlər ki, düzgün inkişafla geotermal elektrik stansiyaları illik istehlakdan 30 dəfə çox istehsal edə bilər. Əgər potensialdan danışsaq, dünyanın 39 ölkəsi yerin təkindən 100 faiz istifadə etsələr, özlərini elektrik enerjisi ilə tam təmin edə biləcəklər.

4 km dərinlikdə yerləşir:

Yaponiya maqmanın hərəkəti ilə əlaqəli unikal coğrafi ərazidə yerləşir. Zəlzələlər və vulkan püskürmələri daim baş verir. Belə təbii proseslərlə hökumət müxtəlif inkişaflar təqdim edir. Ümumi gücü 540 MVt olan 21 obyekt yaradılmışdır. Vulkanlardan istilik çıxarmaq üçün eksperimentlər aparılır.

GE-nin müsbət və mənfi cəhətləri

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, GE müxtəlif sahələrdə istifadə olunur. Müəyyən üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Üstünlükləri haqqında danışaq:

• Resursların sonsuzluğu
• Hava, iqlim və zamandan müstəqillik
• Tətbiqin çox yönlü olması
• Ekoloji olaraq təmiz
• Aşağı qiymət
• Dövlətin enerji müstəqilliyini təmin edir
• Kompakt stansiya avadanlığı

Birinci amil ən əsasdır və bizi belə bir sənayeni öyrənməyə təşviq edir, çünki neftə alternativ olduqca aktualdır. Neft bazarındakı mənfi dəyişikliklər qlobal iqtisadi böhranı daha da ağırlaşdırır. Qurğuların istismarı zamanı digərlərindən fərqli olaraq xarici mühit çirklənmir. Və dövrün özü resurslardan asılılığı və onun qaz nəqli sisteminə nəqlini tələb etmir. Kompleks özünü təmin edir və başqalarından asılı deyil. Bu, mineral ehtiyatları aşağı olan ölkələr üçün böyük bir artıdır. Təbii ki, mənfi cəhətlər var, gəlin onlara nəzər salaq:

• Stansiyaların inkişafı və tikintisinin yüksək qiyməti
• Kimyəvi tərkibi utilizasiya tələb edir. Onu yenidən dərinliklərə və ya okeana tökmək lazımdır
• Hidrogen sulfid emissiyaları

Zərərli qazların emissiyaları çox cüzidir və digər sənaye sahələri ilə müqayisə oluna bilməz. Avadanlıq onu effektiv şəkildə aradan qaldırmağa imkan verir. Tullantılar quyuların xüsusi sement çərçivələri ilə təchiz olunduğu yerə atılır. Bu texnika çirklənmə ehtimalını aradan qaldırır yeraltı sular. Bahalı inkişaflar, təkmilləşdirmələr irəlilədikcə azalmağa meyllidirlər. Bütün çatışmazlıqlar diqqətlə öyrənilir, onların aradan qaldırılması istiqamətində işlər aparılır.

Əlavə potensial

Toplanmış bilik və təcrübə əsası gələcək nailiyyətlər üçün təməl olur. Ənənəvi ehtiyatların tam dəyişdirilməsi haqqında danışmaq hələ tezdir, çünki istilik zonaları və enerji ehtiyatlarının çıxarılması üsulları tam öyrənilməmişdir. Daha sürətli inkişaf üçün daha çox diqqət və maliyyə investisiyaları tələb olunur.

Cəmiyyət imkanlarla tanış olsa da, yavaş-yavaş irəliləyir. By ekspert qiymətləndirmələri dünya elektrik enerjisinin yalnız 1%-i bu fond tərəfindən istehsal olunur. Ola bilsin ki, sənayenin qlobal səviyyədə inkişafı üçün kompleks proqramlar hazırlansın, məqsədlərə çatmaq üçün mexanizmlər və vasitələr işlənib hazırlansın. Yeraltının enerjisi həll edə bilər ekoloji problem, çünki hər il atmosferə daha çox zərərli emissiyalar olur, okeanlar çirklənir və belə çıxır ki, ozon qatı. Sənayenin sürətli və dinamik inkişafı üçün əsas maneələri aradan qaldırmaq lazımdır, o zaman bir çox ölkələrdə o, bazarda şərtləri diktə etməyə və rəqabətqabiliyyətlilik səviyyəsini yüksəltməyə qadir olan strateji tramplin olacaq.

Enerji istehlakının sürətlə artması və bərpa olunmayan təbii ehtiyatların məhdud olması bizi alternativ enerji mənbələrindən istifadə haqqında düşünməyə vadar edir. Bu baxımdan geotermal ehtiyatlardan istifadə xüsusi diqqətə layiqdir.

Geotermal elektrik stansiyaları(GeoPP) – Yerin təbii istiliyindən elektrik enerjisi istehsal edən strukturlar.

Geotermal enerjinin bir əsrdən çox tarixi var. 1904-cü ilin iyulunda İtaliyanın Larderello şəhərində ilk təcrübə aparıldı ki, bu da geotermal buxardan elektrik enerjisini əldə etməyə imkan verdi. Bir neçə ildən sonra burada hələ də fəaliyyət göstərən ilk geotermal elektrik stansiyası işə salındı.

Perspektivli ərazilər

Geotermal elektrik stansiyalarının tikintisi üçün təbii istiliyin nisbətən dayaz dərinlikdə yerləşdiyi geoloji aktivliyi olan ərazilər ideal hesab olunur.

Bunlara geyzerlərlə zəngin ərazilər, vulkanlarla qızdırılan su ilə açıq termal bulaqlar daxildir. Burada geotermal enerji ən fəal şəkildə inkişaf edir.

Bununla belə, hətta seysmik cəhətdən qeyri-aktiv ərazilərdə belə yer qabığının temperaturu 100 °C-dən çox olan təbəqələr var.

Hər 36 metr dərinliyə görə temperatur 1 °C artır. Bu zaman quyu qazılır və ona su vurulur.

Çıxış həm otaqları qızdırmaq, həm də elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilə bilən qaynar su və buxardır.

Bu yolla enerji əldə etmək mümkün olan bir çox ərazilər var, ona görə də hər yerdə geotermal elektrik stansiyaları fəaliyyət göstərir.

Geotermal enerji mənbələri

Təbii istilik aşağıdakı mənbələrdən əldə edilə bilər.

Geotermal elektrik stansiyalarının iş prinsipləri

Bu gün mühitin vəziyyətindən (su və ya buxar) və süxurun temperaturundan asılı olaraq, geotermal vasitələrdən istifadə edərək elektrik enerjisi istehsal etmək üçün üç üsuldan istifadə olunur.

1. Birbaşa (quru buxardan istifadə etməklə). Buxar generatoru gücləndirən turbinə birbaşa təsir edir.
2. Dolayı (su buxarının istifadəsi). Bu, buxarlandırıcıya vurulan hidrotermal məhluldan istifadə edir. Təzyiqin azalması nəticəsində yaranan buxarlanma turbini hərəkətə gətirir.
3. Qarışıq və ya ikili. Bu vəziyyətdə hidrotermal su və isti suya məruz qaldıqda qaynayan freon kimi aşağı qaynama nöqtəsi olan köməkçi bir maye istifadə olunur. Freondan çıxan buxar turbini fırladır, sonra kondensasiya edir və isitmə üçün istilik dəyişdiricisinə qayıdır. Atmosferə zərərli emissiyaları praktiki olaraq aradan qaldıran qapalı bir sistem (dövrə) formalaşır.

İlk geotermal elektrik stansiyaları quru buxarla işləyirdi.

Dolayı üsul bu gün ən çox yayılmış hesab olunur. Burada temperaturu təxminən 182 °C olan qrunt sularından istifadə olunur ki, bu da səthdə yerləşən generatorlara vurulur.

GeoPP-nin üstünlükləri

• Geotermal ehtiyatlar bərpa olunan, praktiki olaraq tükənməz, lakin bir şərtlə hesab olunur: Qısa müddət ərzində inyeksiya quyusuna böyük miqdarda su vurula bilməz.
• Stansiya işləmək üçün xarici yanacaq tələb etmir.
• Quraşdırma öz istehsal etdiyi elektrik enerjisindən istifadə edərək avtonom işləyə bilər. Xarici enerji mənbəyi yalnız nasosun ilk işə salınması üçün tələb olunur.
• Stansiya üçün xərclər istisna olmaqla, əlavə investisiyalar tələb olunmur Baxım Və təmir işləri.
• Geotermal elektrik stansiyaları üçün yer tələb etmir sanitar zonalar.
• Stansiya dəniz və ya okean sahilində yerləşirsə, suyun təbii duzsuzlaşdırılması üçün istifadə edilə bilər. Bu proses birbaşa stansiyanın iş rejimində baş verə bilər - suyun qızdırılması və suyun buxarlanması zamanı.

Geotermal qurğuların çatışmazlıqları

• Geotermal qurğuların inkişafı, layihələndirilməsi və tikintisinə ilkin investisiya böyükdür.
• Çox vaxt seçim zamanı problemlər yaranır uyğun yer elektrik stansiyasının yerini müəyyən etmək və hakimiyyət orqanlarından və yerli sakinlərdən icazə almaq.
• İşləyən quyu vasitəsilə tərkibindəki yanan və zəhərli qazların və mineralların emissiyaları yer qabığı. Bəzi müasir zavodlardakı texnologiyalar bu emissiyaların toplanaraq yanacağa çevrilməsinə imkan verir.
• Belə olur ki, işləyən elektrik stansiyası dayanır. Bu, süxurda gedən təbii proseslər və ya quyuya həddindən artıq su vurulması səbəbindən baş verə bilər.

Ən böyük geotermal enerji istehsalçıları

Ən böyük GeoPP-lər ABŞ və Filippində tikilmişdir. Onlarla ayrı-ayrı geotermal stansiyalardan ibarət bütün geotermal kompleksləri təmsil edirlər.

Kaliforniyada yerləşən Qeyzerlər kompleksi ən güclü hesab olunur. O, ümumi gücü 725 MVt olan 22 iki stansiyadan ibarətdir ki, bu da çoxmilyonluq bir şəhəri enerji ilə təmin etmək üçün kifayətdir.

• Filippin Makiling-Banahau Elektrik Stansiyası təxminən 500 MVt gücündədir.
• Filippinin Tiwi adlı başqa bir elektrik stansiyası 330 MVt gücündədir.
• ABŞ-dakı İmperator Vadisi ümumi gücü 327 MVt olan on geotermal elektrik stansiyasından ibarət kompleksdir.
• Yerli geotermal enerjinin inkişafının xronologiyası

Rusiya geotermal enerjisi 1954-cü ildə qəbul edildiyi zaman inkişaf etməyə başladı Kamçatkada təbii istilik ehtiyatlarının tədqiqi üçün laboratoriya yaratmaq qərarı.

1. 1966 – Ənənəvi dövrəli (quru buxar) və 5 MVt gücündə Pauzetskaya geotermal elektrik stansiyası işə salındı. 15 ildən sonra onun gücü 11 MVt-a çatdırıldı.
2. 1967-ci ildə ikili dövrəli Paratunka stansiyası fəaliyyətə başladı. Yeri gəlmişkən, sovet alimləri S.Kutateladze və L.Rozenfeld tərəfindən hazırlanmış və patentləşdirilmiş unikal ikili dövriyyə texnologiyası üçün patent bir çox ölkələr tərəfindən alınmışdır.

1970-ci illərdə karbohidrogen istehsalının yüksək səviyyəsi və 90-cı illərdəki böhranlı iqtisadi vəziyyət Rusiyada geotermal enerjinin inkişafını dayandırdı. Ancaq indi ona maraq bir sıra səbəblərə görə yenidən yaranıb:

• Daxili bazarda neft və qazın qiyməti dünya qiymətlərinə yaxınlaşır.
• Yanacaq ehtiyatları sürətlə tükənir.
• Yenidən aşkar edilmiş yataqlar Uzaq Şərq şelfində və Arktika sahillərində karbohidrogenlər hazırda rentabelsizdir.

Böyük, güclü avtomobilləri xoşlayırsınız? Oxuyun maraqlı məqalə haqqında.

Materialları əzmək üçün avadanlıq lazımdırsa, bunu oxuyun.

Rusiyada geotermal ehtiyatların inkişaf perspektivləri

Ən perspektivli sahələr Rusiya Federasiyasıİstilik enerjisindən elektrik istehsal etmək baxımından istifadə edilir Kuril adaları və Kamçatka.

Kamçatka vulkanik hidrotermal buxar ehtiyatları və 100 il ərzində regionun tələbatını ödəyə biləcək enerjili termal sulara malik belə potensial geotermal ehtiyatlara malikdir. Mutnovskoye yatağı perspektivli hesab olunur, məlum ehtiyatları 300 MVt-a qədər elektrik enerjisi verə bilər. Bu ərazinin inkişaf tarixi ilk Kamçatka GeoPP-lərinin (Pauzetskaya və Paratunka), eləcə də 12 MVt gücündə Verxne-Mutnovskaya və Mutnovskaya geotermal stansiyalarının geokəşfiyyatı, resurslarının qiymətləndirilməsi, layihələndirilməsi və tikintisi ilə başladı. 50 MVt.

Aktiv Kuril adaları Geotermal enerjidən istifadə edən iki elektrik stansiyası var - Kunaşir adasında (2,6 MVt) və İturup adasında (6 MVt).

Ayrı-ayrı Filippin və Amerika GeoPP-lərinin enerji ehtiyatları ilə müqayisədə yerli alternativ enerji istehsalı müəssisələri əhəmiyyətli dərəcədə itirir: onların ümumi gücü 90 MVt-dan çox deyil. Ancaq Kamçatka elektrik stansiyaları, məsələn, bölgənin elektrik enerjisinə ehtiyacının 25% -ni təmin edir, bu da yanacaq tədarükündə gözlənilməz fasilələr halında yarımadanın sakinlərinin işıqsız qalmasına imkan verməyəcəkdir.

Rusiyanın geotermal ehtiyatlarını - həm nefttermal, həm də hidrogeotermal ehtiyatları inkişaf etdirmək üçün hər cür imkanları var. Bununla belə, onlar çox az istifadə olunur və kifayət qədər perspektivli sahələr var. Kuril adaları və Kamçatka ilə yanaşı, Şimali Qafqazda, Qərbi Sibirdə, Primoryedə, Baykal bölgəsində, Oxotsk-Çukotka vulkanik qurşağında praktik tətbiqi mümkündür.