Как россияне используют гейзеры для отопления
В отдаленных населенных пунктах на Дальнем Востоке России установлены необычные для России электростанции.
Это не обычные тепловые электростанции и не атомные, а геотермальные электростанции. Как они работают?
Электрификация страны была одной из универсальных целей большевиков после революции 1917 года.
Ученые «приручили» воду и ветер в поисках новых источников энергии, без которых промышленное развитие штата было бы невозможно. А на Дальнем Востоке нашли другой, альтернативный источник энергии.
Советский эксперимент
Полуостров Камчатка (Камчатский край) и Курильские острова (Сахалинская область), расположенные далеко от материковой части России, отличаются высокой концентрацией действующих вулканов, гейзеров и термальных вод.
В прошлом эти источники использовались для отопления домов, но только в 20 веке оказалось возможным преобразовывать пар в электроэнергию для промышленных нужд.
Первая в мире геотермальная электростанция была построена в Тоскане в Италии в 1904 году, и сейчас она обеспечивает электроэнергией территорию вокруг деревни Лардерелло.
Что касается советских ученых, то они начали свои исследования на Камчатке после Великой Отечественной войны.
Место для строительства первой геотермальной электростанции было выбрано в самой южной части полуострова в поселке Паужетка недалеко от Озерновских горячих источников.
В 1966 году была введена в эксплуатацию опытная установка, которая до сих пор обслуживает весь поселок городского типа Озерновский (население около 2000 человек) и местные предприятия рыбной промышленности. Ее номинальная мощность сегодня составляет 12 МВт.
В дополнение к электричеству и отоплению станция обеспечивает поселок горячей водой для выращивания овощей в теплицах (это большое подспорье для садоводства, учитывая, что даже летом температура здесь не поднимается выше примерно 10 ° C).
Безотходное производство
В 1967 году недалеко от населенных пунктов Паратунка и Термальный, в 70 км от столицы Камчатки Петропавловска-Камчатского, Советский Союз ввел в эксплуатацию первую в мире бинарную геотермальную электростанцию.
Станция представляет собой систему замкнутого цикла, в которой геотермальная вода используется для испарения жидкостей с низкой температурой кипения (в частности, на этой установке обычно используется фреон, который кипит при температуре 51,9 ° C).
Полученный таким образом пар приводит в движение турбины, а это означает, что горячие источники, которые не имеют очень высокой температуры, все еще можно использовать для геотермальных электростанций.
Будущее за электростанциями именно такого типа, по мнению современных ученых, учитывая, что очень горячие источники на планете встречаются довольно редко, в то время как вода умеренной температуры встречается повсеместно.
Советский Союз мог бы продолжать развивать энергию гейзеров, но в 1970-х годах из-за политического кризиса на Ближнем Востоке цены на нефть взлетели в четыре раза, и дальнейшее развитие геотермальной энергетики стало казаться ненужным.
В СССР были разведаны крупные запасы углеводородов, что обеспечило быстрый экономический рост европейских стран и надежный источник дохода для СССР.
Об альтернативных источниках энергии в СССР вспомнили только в конце 1980-х, после обнародования постановления ЦК КПСС о развитии советского Дальнего Востока.
Но несколько лет спустя СССР распался, и прошло десятилетие, прежде чем тема геотермальной энергии была возвращена.
А как насчет сегодняшнего дня?
В настоящее время в России действуют четыре геотермальные электростанции, три из них на Камчатке и одна на Курильских островах.
В дополнение к Паужетской ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ в конце 1990-х годов были введены в эксплуатацию новые Верхне-Мутновская и Мутновская электростанции на юге полуострова, у подножия вулкана Мутновский, в Елизовском районе (население более 50 000 человек) взамен Паратунской.
Они работают в паре с местными теплоэлектростанциями и гидроэлектростанциями, подавая их электроэнергию в единую сеть Камчатки.
При строительстве этих геотермальных электростанций учитывались сейсмические условия — они могут выдержать землетрясение магнитудой до 9 баллов.
Менделеевская геотермальная электростанция на острове Кунашир (самый южный из Курильских островов) была введена в эксплуатацию в 2002 году.
Его мощность составляет всего 7,4 МВт, но с его помощью электроэнергия и отопление подаются в дома и рыболовецкие предприятия в поселке Южно-Курильск, где проживает 7000 человек.
В этих краях также есть населенные пункты, которые полностью и исключительно обогреваются термальными водами — Эссо, Термальный и Паратунка. Сегодня это популярные спа-курорты.
Термальные воды являются возобновляемым и практически неисчерпаемым ресурсом, при этом сами электростанции не требуют высокого уровня потребления воды и не загрязняют атмосферу.
В то же время у них есть существенный недостаток: эффективность преобразования энергии невысока и составляет около 10 процентов (по сравнению с примерно 40 процентами для стандартной теплоэлектростанции и более чем 90 процентами для гидроэлектростанции).
И, хотя на них приходится менее одного процента от общего объема выработки электроэнергии в России, на Камчатке они стали незаменимыми, поскольку другие источники энергии там труднодоступны и стоят дороже.
Выработка электроэнергии на геотермальных станциях здесь в 2-3 раза дешевле, чем на местных теплоэлектростанциях, поскольку последние работают на топливе, привозимом извне.
Северный Кавказ сегодня рассматривается как еще один регион с положительными перспективами в области геотермальной энергетики.
Некоторые населенные пункты здесь уже получают отопление от горячих источников, и обсуждается строительство геотермальных электростанций.
