Користувач:R0B/temp2

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Петротермальна електростанція 1 - резервуар з водою; 2 - насосна підстанція; 3 - теплообмінник; 4 - турбінний зал; 5 - вивідна свердловина; 6 - інжекційна свердловина; 7 - надлишкова гаряча вода; 8 - пористі осадкові породи; 9 - свердловина для спостережень; 10 - кристалічна корінна порода

Петротермальна електростанція (також відома як вдосконалена геотермальна електростанція) — підвид геотермальної електростанції, яка не потребує природних конвективних гідротермальних ресурсів. Зазвичай геотермальні електростанції можуть будуватись лише в місцях, де наявні природні геотермальні ресурси (вода і водяна пара), які виносять тепло землі на поверхню. Однак така доля геотермальної енергії надзвичайно мала, якщо розглядати всю поверхню Землі як потенційний геотермальний ресурс, що здатний віддавати тепло. Ціль петротермальної системи генерації якраз і полягає в розробці та використанні систем, що дозволяють утилізувати теплову енергію сухих та водонепроникних земних надр, а також вдосконалити видобуток енергії на уже наявних геотермальних станціях.

У випадку, коли розломи та тріщини у породі не дозволяють реалізувати ефективний перенос теплоносіїв, проникність гірських порід підвищують шляхом вкачування холодної води під тиском в породу через інжекційні свердловини. Ця ін’єкція мас води збільшує тиск в породі і цим самим запускає реакцію її фрагментації, утворюючи в породі розломи, тріщини та зсуви, зо підвищують її проникність. Цей процес називається «гідрозсувом», щоб відрізняти його від схожого гідравлічного розриву пластів, який використовується у нафтовій та газовій індустрії.

Вода «подорожує» по тріщинам та розломам у породі, забираючи її тепло, і виходить у дуже нагрітому стані на поверхню, через другу бурову свердловину. На поверхні тепло води конвертується в електроенергію за допомогою парової турбіни чи системи з бінарним циклом. Уже охолоджена після процесу «екстракції тепла» вода закачується назад під землю через іншу свердловину, щоб знову нагрітись і вийти гарячою. Таким чином, одна і та сама вода діє в замкнутому колі, «виносячи» тепло із-під землі на поверхню.

Петротермальні технології дозволяють генерувати електроенергію в режимі 24/7, без впливу яких-небудь чинників. Вони не потребують палива і, на відміну від класичних геотермальних станцій, можуть бути розміщені де завгодно, в залежності від економічності свердловини. Хорошими для розташування петротермальних станцій вважаються місця над гранітними масивами, що покриті товщою осадових порід глибиною в 3-5 км. Ці осадові породи відіграють роль теплоізоляції, що зменшує втрати тепла в нижче розташованих гранітних масивах. Вважається, що свердловини петротермальної електростанції будуть мати життєвий цикл до 20-30 років активної експлуатації до того моменту, коли тепло земних надр буде вичерпане занадто сильно і подальше використання буде неекономічним.

Петротермальні системи наразі знаходяться в стадії розробок та досліджень в Франції, Австралії, Японії, Німеччині, Сполучених Штатах Америки та Швейцарії. На даний момент найбільшою петротермальною станцією являється 25-мегаватна демонстраційна електростанція в басейні Купер (Cooper Basin), Австралія. Петротермальний потенціал басейну Купер становить від 5 до 10 гігават електроенергії.

Дослідження та розробки

[ред. | ред. код]

Австралія

[ред. | ред. код]

Австралійський уряд виділив кошти на проведення досліджень щодо розробки технології Hot Dry Rock.[1]

Європейський Союз

[ред. | ред. код]

Європейський дослідницький проект у французькій комуні Сульц-су-Форе нещодавно під'єднав свою демонстраційну станцію потужність 1,5 кВт до електромережі. В рамках цього проекту проводились дослідження кількох стимульованих зон і продуктивність системи із трьома свердловинами (1 вхідна та 2 вивідні). Однак наведена сейсмічна активність у Базелі призвела до зупинки цього проекту.

Португальський уряд у грудні 2008 року надав компанії Geovita Ltd ексклюзивну ліцензію проводити дослідження щодо використання геотермальної енергії у одній із найкращих для цього областей в континентальній Португалії. Територія площею приблизно 500 квадратних кілометрів була досліджена компанією Geovita разом із відділенням геологічних наук із факультету науки і технології Коїмбрського університету; в результаті цих досліджень прогнозується побудова петротермальної електростанції.

Великобританія

[ред. | ред. код]

Графство Корнуол обране для встановлення там 3 МВт-ного демонстраційного проекту на основі проекту Eden, що має прокласти шлях для серії 50-МВт-них комерційних геотермальних станцій, які мають бути розміщені по всій країні в усіх придатних для цього місцях.

Також заплановано комерційний проект поблизу міста en:Redruth. Станція, якій був наданий дозвіл на побудову, буде генерувати 10 МВт електроенергії та 55 МВт теплової енергії і ввід якої в експлуатацію запланований на 2013-2014 роки.

Сполучені Штати

[ред. | ред. код]

Перші спроби — Fenton Hil

[ред. | ред. код]

Використання петротермальних технологій для інтенсифікації гідротермальних ресурсів

[ред. | ред. код]

Наведена сейсмічна активність

[ред. | ред. код]

Використання CO2 в якості теплоносія

[ред. | ред. код]

Потенціал петротермальної енергетики в США

[ред. | ред. код]

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]

Зовнішні посилання

[ред. | ред. код]