Глобальное потепление — серьезная проблема нашего времени. Чтобы сократить выбросы углекислого газа, важно использовать возобновляемые источники энергии. Тепло в недрах Земли в этом плане идеально подходит, потому что не вредит природе. Ученые Томского политехнического университета создали уникальный образец экологичной геотермальной электростанции (ГеоЭС). С ее помощью можно обеспечить электроэнергией и теплом два дома.
Геотермальная электростанция бинарного типа, разработанная в ТПУ, представляет собой не промышленную установку, а пока опытный образец мощностью до 25 кВТ. Она предназначена для выработки электроэнергии с помощью природного тепла, которое накапливается глубоко под поверхностью планеты.
«Мы берем низкопотенциальное тепло – будь то вода, газ или любой источник с температурой от 60 градусов– и подаем его на теплообменник. Через него вторым контуром прогоняется хладагент, кипящий при низких температурах. Дальше газ поступает на винтовую машину (винтовой детандер), которая связана с генератором. Тот начинает вращаться и вырабатывать электроэнергию. Фреон в газообразном состоянии идет на конденсаторы, потом в жидком виде насосами снова подается на теплообменник»,– объясняет работу станции один из ее разработчиков.
С учетом геологических критериев и потребности в дешевой электроэнергии ученые провели анализ перспективных регионов России и мира для внедрения своей технологии. В результате исследования к ним отнесли Камчатку, Сахалин, Курилы, Северный Кавказ, Западную Сибирь и Томскую область.
«Сначала мы теоретически проработали потенциал мира и России в области геотермальных технологий. Позже изучили недра нашей страны, определили районы, где потенциал подземного флюида превышает 60 градусов. Томская область в этот диапазон тоже вошла. Кроме того, здесь есть несколько разведочных нефтяных скважин, где потенциально можно проводить натурные испытания и применять наши технологии»,– объяснили ученые ТПУ.
Подземный флюид — это жидкость или газ, которые находятся в недрах земли и могут двигаться.
Сама по себе геотермальная энергия экологически чиста и не зависит от атмосферного воздействия. Технология, разработанная ТПУ, минимизирует выбросы в окружающую среду. Используемые фильтры увеличивают срок службы теплообменного оборудования и уменьшают количество примесей. При этом растет объем используемой тепловой и электрической энергии, что позволяет удовлетворять потребности большего числа жителей. Сейчас опытный образец станции способен обеспечить энергией два небольших коттеджа.
«Когда рядом есть скважина, геотермальная электростанция работает очень дешево. Так, электроэнергия будет стоить от 2 до 4 рублей — это намного дешевле, чем на дизельной станции»,– объясняет ученый.
Технология уже показала свою эффективность. Ее разработчики получили патенты и свидетельства о регистрации программы для ЭВМ. В ноябре пройдет официальная презентация проекта.