Геотермальная энергия. Принцип работы геотермальной электростанции по функциональной блок-схеме. Порядок разработки геотермального источника.

Существует два основных класса геотермальных ресурсов: гидрогеотермальные (подземные воды, пар, пароводяные смеси), петрогеотермальные (раскаленные горные породы). Геотермальная энергия не является возобновляемой.

К геотермальной источникам энергии относятся:

- источники горячей воды с t=150….200°С, залегающий на глубине до 2000м;

- насыщенный пар под давлением с t=100…300°С;

- сухой пар под высоким давлением, выходящий из глубины 3…6 км;

- насыщенный пар с t=150…180°С, выходящий из глубины 2…3км под высоким давлением;

- геотермальные горячие горные породы с t=150…200°С;

- вулканическая лава с t=700…1200°С, выходящая из глубины 3…10 км.

Существует три класса геотермальных районов:

1. Гипертермальный. Температурный градиент более 80°С/км. Эти районы расположены в тектонической зоне вблизи границ континентальных плит.

2. Полутермальный. Температурный градиент от 40 до 80°С/км. Подобные районы связаны с аномалиями, лежащими в стороне от границ платформ.

3. Нормальный. Температурный градиент до 40°С/км. Использовать его не экономично.

В настоящее время применяются след. технологии:

- традиционная, базируется на преимущественном использовании пластовой энергии недр;

- геоциркуляционная, базируется на обратной закачке «отработанного» теплоносителя в продуктивные водоносные горизонты.

Специфика геотермальных вод заключается в следующем:

- одноразовость использования в теплоснабжении;

- постоянная тем-ра в период отопительного сезона;

- агрессивность, в связи с этим нужно предусматривать защиту от коррозии труб;

- сравнительно низкая тем-ра;

-необходимость сброса.

В настоящее время геотермальная энергия используется в основном для теплоснабжения. Геотермальная котельная состоит из водозаборной и нагнетающих скважин, бойлера, промежуточного накопителя и распределительной сети. Накопитель предназначен для покрытия пиковых нагрузок. Горячая вода из подземного резервуара поступает в бойлер и передает тепловую энергию теплоносителю, который через распределительную сеть доставляет потребителям.

Схема ГеоТЭС:

1-скважина, 2-бак-аккумулятор, 3-расширитель, 4-турбина, 5-генератор, 6-градирня, 7-насос, 8-смешивающий конденсатор, 9,10-насосы

ГеоТЭС опасны для окружающей среды из-за тепловых выбросов в атмосферу и остывание недр земли.