Личный кабинет

Геотермальная энергия является весьма перспективным возобновляемым источником.

Принцип функционирования геотермальных систем состоит в использовании тепла недр для нагрева воды в замкнутом контуре посредством теплообменника или для испарения воды, закачиваемой в скважину. В первом случае они служат для отопления, во втором обеспечивают выработку энергии.

Однако локализация геотермальных областей существенно ограничивает возможности распространения данного вида энергетики. К тому же такие электростанции при очень высокой стоимости обладают малой мощностью, составляющей 5 МВт, ввиду температуры в 200°C.

Вследствие этого в глобальной энергетике геотермальная отрасль составляет лишь 0,5%, а ее годовой рост не превышает 3,5%.

Сверхкритическая геотермальная энергетика предполагает использование более высокотемпературных и глубокозалегающих источников тепла в недрах в виде приповерхностных магматических очагов, расположенных на отметках около 2 км, и разогретых в связи с геотермальным градиентом слоев земной коры на глубинах до 20 км. В таких условиях вода нагревается более чем до 370°C и ввиду высокого давления, составляющего более 220 бар или 217 атм., остается в жидком фазовом состоянии. Она может содержать в 4-10 раз больше энергии в сравнении с водой в обычных условиях и паром.

Таким образом, сверхкритические геотермальные установки будут обладать мощностью в 50 МВт, а 3 таких скважины будут сопоставимы по энергии с 42 обычными. К тому же такие станции можно создавать повсеместно, т. к. для них требуется близко расположенная к поверхности интрузия или достаточно глубокая скважина.

Однако реализация данной концепции потребует существенного развития отрасли бурения в плане технологий и материалов, т. к. придется создавать скважины намного глубже существующих и предусматривать защиту оборудования от давления, термического и химического влияния газов, таких как сероводород и диоксид серы. К тому же в процессе работ предстоит преодолевать хрупко-пластичную переходную зону между верхней и нижней земной корой, где породы переходят из твердого в пластичное состояние. Это создаст большую нагрузку на оборудование и сильно усложнит работы.

Предполагается, что для преодоления переходной зоны стоит поискать участки, где она сохраняет твердое состояние пород на всю мощность, если они существуют. Более того, такое бурение может оказаться не по силам человечеству при текущем уровне развития технологий.