На перспективу использования энергии гейзеров для производства электрической энергии начали обращать внимание еще в 70-х годах прошлого столетия, ученые подсчитали, что они имеют потенциал в 32 млрд. кВт. В тех местах земли, где земная кора тонкая, ее температура даже на незначительной глубине может достигать +250°С. Наиболее перспективными с точки зрения практического использования являются зоны вулканического пояса.
Практическое использование энергии гейзеров для обогрева
Примером считается Исландия, геотермальные источники обеспечивают 25% потребностей страны, на долю традиционных приходится всего 0,5%. А в 40-х годах прошлого столетия за счет угля и нефти вырабатывалось ≈ 75%. Данные касаются тепла для отопления зданий. В зоне расположения вулканов обнаружено более 20 геотермальных полей, имеющих пар с температурой нагрева 250–600°С.
Для отопления домов в Исландии в настоящее время используется до половины всей энергии гейзеров, почти 90% всех домов подключено к такому отоплению, в столице все тротуары обогреваются, зимой они всегда свободны от снега и наледи. По данным аналитиков, с 1970 года по 2010 год за счет геотермальных источников удалось сэкономить более $7,2 млрд. Потенциал возобновляемой энергетики составляет 80 млрд. кВт×ч в год, а используется лишь 6%.
Более 70-лет в стране электрическая энергия производится из геотермальных источников, всего 30 лет понадобилось для того, чтобы полностью отказаться от угля. Интересный факт. За все время эксплуатации ученым не удалость обнаружить признаки уменьшения запасов тепла.
Геотермальная энергетика в других странах
Довольно мощная ГеоТЭС (750 МВт) построена в Калифорнии (США), работает с 1960 года. Есть работающие агрегаты в Японии, Индонезии, Новой Зеландии, Филиппинах. Первая станция на термальных источниках введена в эксплуатацию в Италии в 1904 году, сегодня там уже успешно работает несколько общей мощностью 195 МВт.
Принцип работы функционирующих станций
Проектов было много, но на практике используется всего два.
1. Перегретый неочищенный пар с температурой ≈ +200°С подается прямо в турбину, на выходе он охлаждается до +45°С. Если пар имеет много вредных примесей, то его предварительно доводят до нужной кондиции.
2. С глубоких скважин поднимается горячая вода под большим давлением (+180°С). Жидкость попадает в специальные емкости, давление падает и вода превращается в пар. Далее генераторы работают по привычной схеме.
В общей сумме все мировые ГеоТЭС на сегодняшний день производят более 8900 МВт. Есть станции, которые одновременно с производством электрической энергии извлекают из пара ценные полезные ископаемые.