Що таке геотермальні електростанції

Тенденції розвитку сучасного світу такі, що з кожним роком зростає потреба в додаткових джерелах електричної енергії. Причина цього цілком очевидна: вже почався поступовий процес переорієнтації багатьох технічних галузей, в яких на даний момент в якості палива використовуються викопні його види, на електрику. Прикладів багато: електросталеплавильні печі, гібридні автомобілі та ін. Саме це служить причиною, що пояснює активне будівництво електростанцій в усьому світі.

Кожна країна зацікавлена в найбільш ефективному вирішенні. А вибирати зараз є з чого: геотермальні електростанціі- атомние- працюють на мазуті, вугіллі та газі- гідроелектростанціі- використовують енергію сонця і вітру. Усі їх можна умовно розділити на два типи: залежні від поставок палива (підвіз транспортом) та інші, в основі яких лежать природні локальні джерела електроенергії. Другі є абсолютно безпечними для навколишнього середовища, що дуже актуально в сучасному світі.

Серед таких екологічних рішень найбільший інтерес представляють геотермальні електростанції. У них лише два суттєвих недоліки: відносно малі встановлені потужності і можливість будівництва тільки поблизу діючих термальних джерел. Розглянемо цей вид генеруючих станцій більш докладно.

Ні для кого не секрет, що в деяких точках земної кулі існують природні джерела води і пари. Зазвичай це райони біля гірських гряд і в місцях, де товщина земної кори невелика. Внутрішня температура Землі обчислюється тисячами градусів. У деяких випадках в розлом кори потрапляє вода, нагрівається теплом надр і виривається вгору у вигляді перегрітої пари або гарячої води. Геотермальні електростанції використовують кінетичну силу таких джерел. Очевидно, що якщо пар направити по трубах до турбіни, то буде виконана робота з її обертанню. Досить підключити класичну генеруючу машину і знімати з її висновків електроенергію.

Принцип роботи дійсно дуже простий. Однак існує ряд особливостей, через які подібні станції відрізняються одна від одної.

Перед початком будівництва георозвідки визначає оптимальне місце розміщення майбутніх генеруючих потужностей. Умова одна - близькість до внутрішнього джерела тепла. Якщо існує розвинена система гейзерів, то залишається лише відкоригувати їх конфігурацію належним чином (надіслати канал вертикально, збільшивши швидкість руху пари). В іншому випадку доводиться за допомогою бурових установок додатково заглиблюватися в надра планети: кожні 36 метрів дають збільшення температури на 1 градус.

Іноді пар (вода) містить суміш розчинених газів, швидко руйнують апарати станції. У цьому випадку потік пари проходить проміжну очистку. Перші геотермальні електростанції з`явилися в 1904 році і все ще працюють.

Існує два типи роботи: з відкритим і замкнутим циклом. При використанні першого пар, що обертає турбіни, викидається в атмосферу. Назва другого говорить сама за себе: пар закільцьовується. Зазвичай всі станції мають два підземних каналу - для подачі носія на турбіни і закачування назад в надра. У деяких країнах використовується унікальне рішення: стічні води закачуються в надра, поповнюючи дебет водоносного шару. Таким способом вдається утилізувати води і забезпечити додаткове надходження пара на електростанцію. Крім пара може використовуватися і вода.

Іноді застосовується непряма (бінарна) схема. У ній створюється контур з турбіни і закільцьованих каналів, що містять рідину з низькою точкою кипіння (Менше, ніж у води). Зовнішня гаряча вода джерела випаровує рідину в контурі, тиск парів якої і призводить турбіну в рух. Фактично йдеться про різновид великої теплової трубки.