каждом из перечисленных классов в принципе можно получать тепло за счет естественной гидротермальной циркуляции, при которой вода проникает в глубоко залегающие породы, где превращается в сухой пар, пароводяную смесь или просто нагревается до достаточно высокой температуры.
Запасы геотермальной энергии оцениваются в 3 * 1024 кВт*час (10,8 * 1030 Дж). Допустим ( 1 кВт * час = 3,6 * 106 Дж ), что из этого количества энергии 1% может быть преобразован в электроэнергию при h = 25%. В этом случае производство эл. энергии составит 1020 Дж. Для выработки такого количества эл. энергии (W), скажем за 50 лет, понадобилось бы построить ГеоТЭС общей установленной мощностью 60 ГВт. Это в 120 раз больше всей установленной мощности действующих ГеоТЭС США. Однако эта мощность одного порядка с мощностью, которую можно получить при освоении всего потенциала приливной энергии.
Высокое содержание солей в геотермальной воде приводит к тому, что через несколько лет происходит закупорка скважин. Это требует затрат на их очистку или бурение новых скважин в другом месте. Отбор тепла идёт обычно быстрее, чем его восстановление за счет естественного процесса. Со времен tпара или горячей воды падает и это означает, что наступает исчерпание геотермальной энергии. Чтобы предотвратить этот процесс, под землю, под высоким давлением должна заканчиваться вода, что связано с определённым риском. Такая закачка может вызвать сдвиги земной коры вдоль линий разрывов, и как следствие землетрясения. Подобное явление возникло в районе г. Денвера США.
В настоящее время геотермальная энергия используется в основном для целей теплоснабжения. Геотермальных электростанций немного (ГеоТЭС). Их суммарная мощность по разным данным оценивается от 4800 до 7072 МВт.
Геотермальные источники оказывают заметное влияние на окружающую среду, при использовании в энергетических установках. В глубинных водах, в значительном количестве содержаться растворенное минералы ( до 25% по сравнению с 3,3%, содержащимися в морской воде ), растворённые газы, такие как углекислый газ, сероводород и др. Геотермальная электростанция (ГеоТЭС) мощностью 1 МВт сливает ежедневно 570 млн. литров воды. При содержании в ней всего 2% солей абсолютное количество соли составит 12000 т. Выбросы серы в виде сероводорода у ГеоТЭС могут быть выше, чем на ТЭЦ, использующих серосодержащие топлива.
Рис. 1.9. Схема ГеОТЭС для вулканических районов
1 - скважина; 2 - бак-аккумулятор; 3 - расширитель; 4 - турбина; 5 - генератор; 6 - градирня;
7 - насос; 8 - смешивающий конденсатор; 9, 10 - насос
Помимо загрязнения воды и воздуха солями и газами, а также мышьяком и ртутью, ГеоТЕС оказывают и другие виды отрицательного влияния на окружающую. Ввиду низкого h = 8 - 16% в атмосферу выбрасывается значительное количество тепла и влаги. Извлечение из недр Земли больших количеств теплоносителя создает опасность опускания поверхности земли и возникновение предпосылок к землетрясениям. Одна из скважин « Гейзер » в США позволяет получить 7 МВт мощности. Для 1000 МВт потребуется 150 скважин на площади 30 км2. Построенная в Новой Зеландии в 1969г ГеоТЭС мощностью ~ 250 МВт занимает площадь 65 км2.
Рис. 1.10. Схема извлечения тепла из сухих горных пород
На ближайшую перспективу обсуждаются в основном проекты ГеоТЭС ограниченной мощности.
1.5. Солнечная энергия.
Рассмотренные выше источники энергии могут обеспечить в последующие десятилетия лишь незначительную часть потребителей в энергии и оказаться неприемлемыми для освоения в крупных масштабах. Органическое топливо является не возобновляемым ресурсом, и его использование связано с нанесением значительного ущерба окружающей среде.
Необходимо располагать неисчерпаемым дешёвым и ВИЭ, не загрязняющим окружающим окружающую среду. Таким источником является Солнце. Поток солнечного излучения составляет 3,8 * 1026 Вт и представлен всем
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
