Состояние работы и основные задачи исследований (часть 1)


В начале 80-х годов по данным 11-ой Мировой энергетической конференции суммарная мощность геотермальных электростанций составляла 1,8 млн. кВт, мощность геотермального теплоснабжения примерно 10 млн. кВт.
Первая в мире ГеоТЭС в Лардарелло (Италия), работающая на сухом паре 250°С, сейчас дает самую дешевую электроэнергию. В США на месторождении «Гест Зери» работает самая крупная в мире ГеоТЭС мощностью 510 МВт (1975 г.). Эксплуатируются 75 скважин глубиной до 2,5 тыс. м, которые, снабжают 11 турбогенераторов. К 1995 г. в США намечено получать до 20 млн. кВт, а к 2000 г. более 300 млн. кВт электроэнергии на ГеоТЭС.
В СССР Паужетская ГеоТЭС работает на добытой из скважин глубиной 260—800 м пароводяной смеси (170—200°С). Диаметр скважины на забое 100—214 мм, дебит 32—172 т/ч. Возможности Паужетского месторождения около 70 МВт. Паратунское месторождение горячих вод с температурой 78°С послужило объектом для строительства по схеме института теплофизики СО АН СССР экспериментальной фреоновой установки для выработки электроэнергии. Исследования по использованию низкокипящих жидкостей в качестве рабочего агента ГеоТЭС — одна из актуальных проблем развития геотермальной энергетики.
Интересен проект (ЛГИ, ЭНИН им. Кржижановского, Институт вулканологии ДВНЦ) извлечения тепла «сухих» горных пород на ГеоТЭС для условий северного склона вулкана Авача, где на глубине 4 км выявлен магматический очаг с температурой 1000°С.
На современном этапе теплоснабжения городов и предприятий по масштабам и экономической эффективности наиболее актуальна проблема использования геотермального тепла. В СССР в 1975 г. на 26 месторождениях добывалось более 20 млн. м3 термальных вод (35—100°С с минерализацией не более 35 г/л) для 200 потребителей. Обычно используется фонтанный способ добычи термальных вод и их транспортируют на расстояние 500 м.
Термальные воды широко используются в тепличном хозяйстве. Например, Паратунский теплично-парниковый комплекс расходует 340 м3/ч воды с температурой 78—82°С из 14 геотермальных скважин. Ряд районов в городах Тбилиси, Махачкале, Тобольске, Ташкенте и др. используют геотермальное водоснабжение. В Исландии Рейкьявик и многие другие города полностью обеспечиваются термальными водами (94°С, 2 тыс. м3/ч). Геотермальное водоснабжение работает в Венгрии, Париже, многих городах США, Италии, Японии, Чехословакии и др. Опыт показал, что геотермальное водоснабжение примерно, в 2 раза выгоднее обычного, поэтому одной из задач разработчиков является поиск и вовлечение в производство новых объектов использования геотермальных вод.