Суть времени, 2013 № 12 | страница 18
Ранее я договорился с читателем о том, что проблематику возобновляемых источников энергии (ВИЭ) сначала буду рассматривать с «академических» позиций, и лишь затем обсуждать с точки зрения энергетической войны. В предыдущей статье я обсудил солнечную и ветровую энергетику (и, признаю, лишь отчасти сумел воздержаться от «военных» аспектов развития ситуации в этих сферах).
Теперь продолжу. И рассмотрю — сначала, опять-таки, «в академическом ключе» — другие ВИЭ, которые заслуживают внимания.
Здесь используется либо тепловая энергия горячих природных растворов-гидротерм, циркулирующих в недрах земли (гидротермальная энергетика), либо тепловая энергия разогретых сухих горных пород (петротермальная энергетика).
Гидротермы распространены в районах активного вулканизма (именно они здесь иногда вырываются на поверхность в виде гейзеров). Их температура — от 30–50>0С до более чем 100>0С (перегретые гидротермы или парогидротермы). Низкотемпературные гидротермы используют для отопления и горячего водоснабжения, перегретые — также и для производства электроэнергии в традиционных паровых агрегатах.
Однако гидротермы обычно содержат много едких и вредных компонент, включая соли свинца, мышьяка, кадмия и т. д. И потому на гидротермальных станциях возникают не только особые требования к технологическому оборудованию (трубопроводы, котлы, турбины должны быть устойчивы к коррозионному воздействию гидротермальных растворов) но и жесткие требования замкнутого водооборота (отработанную воду нельзя сбрасывать ни в какие водоемы). И эти проблемы — основные в себестоимости получаемой энергии.
Далее, температура горных пород земной коры обычно растет, в зависимости от региона, на 2–10>о С (в среднем на 2,5>о С) на каждые 100 м глубины (это называется геотермический градиент). Если, например, геотермический градиент равен 10>о С/100 м, то на глубине более 1000 м температура превысит 100>о С, а на глубине 2 км — 200>о С.
И тогда, если пробурить до горячих пород две скважины рядом, и в одну из них закачивать воду, а из другой откачивать, то мы получим фактически «вечный» источник искусственных (причем сравнительно «безопасно» минерализованных) перегретых гидротерм или непосредственно горячего пара. Которые можно использовать в замкнутом цикле водооборота как для производства электроэнергии, так и для обогрева и горячего водоснабжения.
Здесь основной вклад в цену получаемой энергии вносит стоимость обустройства и поддержания деятельности «подземного котла». И понятно, что в регионах с низким геотермическим градиентом бурить до температур парогидротерм придется глубоко (и дорого). Да и поддерживать и обслуживать петротермальную электростанцию с глубиной скважин 6–7 км непросто и недешево.