3 удивительных факта о самой мощной геотермальной электростанции России
Она еще и одна из самых молодых: первый энергоблок начал работать в 2001 году, а на полную мощность она вышла в 2002-м. В одиночку она питает энергией около четверти потребителей Камчатского края.
Но хватит скучных цифр, ведь для людей с научным складом ума (для вас, мой читатель) есть куда более захватывающие вещи. Например, вы знали, что...
Геотермальная энергия не безвредна
С одной стороны, при использовании тепловой энергии Земли в атмосферу не выбрасываются парниковые газы. Однако появляется ряд других сложностей.
Как работают геотермальные электростанции
Зная принцип их работы, проще понять и недостатки. ГеоТЭС (или ГеоЭС) строят в местах, где тепло из недр Земли близко подступает к поверхности, в районах вулканической активности. Можно, например, запитать турбины станции от гейзеров.
Нет гейзеров? Нет проблем: в земле бурят две скважины. По одной (нагнетающей) в землю закачивают воду под большим давлением. От разогретого грунта она нагревается и подается вверх по второй (эксплуатационной скважине). На поверхности земли ее подают в расширитель: здесь перегретая вода вскипает и превращается в пар, который и питает турбины.
Проблемы из-под земли
Здесь вы уже можете догадаться, что не так с геоэнергетикой. Во-первых, под землей вода вступает в контакт с веществами недр и выносит их на поверхность. Среди них есть химически агрессивные, токсичные, а могут быть и радиоактивные.
Эти вещества быстро разрушают оборудование станции, и крайне нежелательно, чтобы они попадали в атмосферу. Поэтому пар приходится перед турбиной подавать на сепаратор, где примеси отделяются закачиваются снова под землю.
Вторая опасность в том, что в районе электростанции может случиться провал грунта.
Наконец, бурение скважин под станцию напоминает игру в рулетку, потому что непонятно, что из нее пойдет – пар, нефть (наверное, неплохой вариант) или токсичные газы (плохой сценарий).
Высокая стоимость, низкая эффективность
Геотермальная энергия довольно дешева для потребителя. Для сравнения, 1 кВт электроэнергии от Мутновской ГеоТЭС стоил 3,66 рубля в те времена, когда энергия дизельных ТЭС стоила 60 рублей.
Однако постройка геотермальной электростанции стоит дорого, потому что приходится бурить сверхглубокие скважины. При этом часть поднимаемого на поверхность пара слишком быстро остывает и превращается в воду.
При этом скважины не работают вечно: они постепенно зарастают солями, попадающими под землю с водой. Приходится бурить новые, так что геоэнергетика не может считаться на 100% возобновляемой.
А если разделить воду и турбины?
Если верить ряду источников, в устройстве камчатской электростанции применено несколько уникальных технологий, которые пока нигде в мире не задействованы.
Энергоустановка этой станции состоит из двух контуров. Поднимаясь из скважин, нагретая вода попадает в расширитель, затем в сепараторе отделяется от примесей. После этого она попадает в теплообменник, где отдает энергию во второй контур. Сепарат снова закачивается под землю, чтобы вредные вещества не попадали в атмосферу.
Турбины электростанции работают на органическом теплоносителе с температурой кипения ниже, чем у воды. Причем они работают в замкнутом контуре – теплоноситель используется снова и снова.
Это позволяет получать энергию даже от воды при температуре ниже 100°С.
В конструкции электростанции есть и другие интересные решения. Например, к воде добавляются присадки пленкообразующих аминов, защищающие оборудование от коррозии и отложения солей.
Мутновская ГеоТЭС – это российская технология, приспособленная под наши геологические условия. Между тем, технологии геотермальной энергетики развиваются во многих странах и могут быть совершенно другими – несколько примеров вы найдете по ссылкам ниже.