Геотермальная электростанция принцип работы: Что такое Геотермальная электростанция (ГеоЭС или ГеоТЭС)?

Блог о тепловых насосах — Teplovoi Nasos

Опубликованный

Что такое геотермальная энергия

Геотермальной называют тепловую энергию, которой обладают недра Земли. Исследования показывают, что земное ядро имеет температуру от 3000°С до 6000°С. Источником столь высокой энергии служит процесс распада элементов: торий, уран и радиоактивная форма калия. Распад радиоактивных элементов происходит в толще земной коры на расстоянии 20 и более километров от поверхности земли, в слое гранита, а также в верхней океанической мантии.

Использование геотермальной энергии

Практическое применение геотермальной энергии в больших объемах (для тепловых и электрических станций) возможно в районах, где тепло земных недр в виде горячих источников через разломы в земной коре поднимается близко к поверхности. Обычно в таких районах наблюдаются (либо были в прошлом) повышенная сейсмоактивность и извержение вулканов.

Этот вид энергии успешно используется во многих странах мира. На евроазиатском континенте геотермальные станции функционируют в Италии, Венгрии, Исландии, России. В Америке геотермальная энергетика работает в США, Сальвадоре, Мексике. В таких островных государствах, как Новая Зеландия, Филиппины, Япония также наблюдаются многочисленные выходы на поверхность перегретой воды и пара, которые используются в энергетических установках.

Первенство в мире по количеству выбрасываемого на поверхность горячего водяного пара принадлежит Новой Зеландии.
Для потребности объектов недвижимости достаточно геотермальной энергии, которая скапливается в грунте и грунтовых водах близко от поверхности земли. За счет этого тепла система способна обеспечить жилье круглогодично горячим водоснабжением и отоплением в зимнее время года

Классификация геотермальных ресурсов

Существует классификация геотермальных ресурсов по следующим категориям:

— Тепло поверхностных слоев земной коры. Этот вид энергии активно используется в таких распространенных установках, как тепловой насос для теплоснабжения загородных домов, промышленных и коммерческих объектов.

— Энергия горячей среды, имеющей выход на поверхность в местах разломов земной коры. Относится к основным ресурсам, потребляемым геотермальными электрическими и тепловыми станциями в настоящее время.

— Огромные тепловые запасы, располагающиеся на значительной глубине и пока в основном, недосягаемые.

— Значительные запасы тепла, аккумулированные в жерлах остывающих или проявляющих незначительную активность вулканов.

Объем геотермальной энергии

Для того, чтобы оценить масштабы энергетических запасов земных недр, достаточно привести несколько сравнений.

Энергия нашей планеты, аккумулированная в ее недрах в виде тепла, в тридцать с лишним миллиардов раз (!) превышает суммарное количество всех видов энергии, которое человечество потребляет за год. Даже если освоить всего один процент этого энергетического «клондайка», то есть использовать только ту часть земного тепла, которое находится на глубине до 10 километров, полученная энергия в несколько сот раз превысит ту, что содержится во всех мировых запасах нефти и газа.

Начало промышленного освоения энергии земных недр было положено еще в 1916 году. Тогда в Италии была запущена первая в мире геотермальная станция, вырабатывавшая электрическую мощность 7,5 МВт. С тех пор накоплен богатый мировой опыт проектирования и строительства электрических станций, использующих тепло земных недр. Установленная мощность и число действующих электростанций такого типа неуклонно растет.

В период с 1975 по 1990 годы, вырабатываемая на ГеоТЭС электрическая мощность выросла с 1278 МВт до 7300 МВт. Наибольшие успехи в этой области достигнуты в Соединенных Штатах Америки, Японии, Филиппинах, Италии, Мексике.

Особенности использования геотермальной энергии

Геотермальная энергетика обладает специфической особенностью. Здесь неприемлем типовой подход к проектированию. Каждая станция имеет свое уникальное исполнение, обусловленное особенностями используемой рабочей среды, глубины ее расположения, температурой и химическим составом.

По этой же причине существенно различается себестоимость вырабатываемой электрической энергии на разных электростанциях. В среднем, себестоимость киловатт – часа электроэнергии, полученной на ГеоТЭС, сравнима с аналогичным показателем для угольных электростанций. Столь высокая стоимость для казалось бы «бесплатной» энергии объясняется большими затратами на проведение исследований, предшествующих проектированию, а также необходимостью осуществлять буровые работы в трудных условиях.

Наиболее выгодно непосредственное использование геотермальной энергии для получения полезного тепла. Например, 80% домов в Исландии имеют водяное отопление, источником нагрева воды в котором служат геотермальные источники. В некоторых районах США геотермальные воды используются для отопления и горячего водоснабжения жилых домов и ферм.

Заказать расчет стоимости геотермального насоса можно по телефону +7 495 132 2000 или заполнив онлайн-форму. Технический специалист вышлет Вам информацию на указанный электронный адрес.

Youtube

Whatsapp

Telegram

Instagram

Опубликованный в

С заботой о планете. Как работает альтернативная энергетика

Нашему миру нужна энергия. Много энергии. Однако планета часто страдает от способов, которыми мы ее производим. Для ГЭС приходится затапливать огромные территории, выбросы ТЭС негативно влияют на атмосферу, а ядерные отходы АЭС излучают радиацию, поэтому их приходится хранить в защищенных контейнерах под землей. Но энергию можно получать и по-другому. Сегодня мы расскажем об альтернативных источниках, которые работают более экологично.

В условиях изменения климата многие страны взяли курс на переход к возобновляемым источникам энергии, таким как ветер, солнце, приливы, тепло и так далее. Однако из-за географических факторов не все из них одинаково доступны на разных территориях.

Солнечная энергетика

Самым распространенным источником возобновляемой альтернативной энергии сейчас является Солнце. Если собрать всю энергию, которую ближайшая звезда посылает нам всего за один день, можно обеспечить планету на год.

Солнечные батареи работают так: солнечные лучи попадают на фотоэлементы, накопленная энергия направляется в контроллер, а после — в аккумулятор. Чтобы использовать собранную энергию, необходимо прогнать ее через инвертор — устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный.

Понятное дело, ночью или в плохую погоду батареи не работают. Поэтому такой способ выработки энергии подходит для местности с большим количеством солнечного времени в сутках. В России среди крупных солнечных электростанций можно выделить Старомарьевскую СЭС в Ставропольском крае мощностью 100 МВт — одно из крупнейших подобных сооружений в нашей стране. Также солнечные электростанции есть в Астраханской, Самарской, Оренбургской областях и в Республике Алтай.

В китайской пустыне находится самая большая солнечная станция в мире — Солнечный парк Тэнгэр или «Великая солнечная стена». Ее максимальная мощность составляет 1547 МВт, что больше мощности одного среднестатистического ядерного реактора.

Плюсы
• Возобновляемость и неисчерпаемость. Солнце светит везде и дает много энергии.
• Экологичность
• Экономичность

Минусы
• Большая стоимость первичной установки
• Проблемы утилизации солнечных батарей
• Прерывающийся цикл и зависимость от погодных условий

Ветроэнергетика

Это очень распространенный способ получения энергии, в прямом смысле, из воздуха. Кинетическая энергия воздушных масс преобразуется в механическую, электрическую, тепловую или любую другую форму энергии, необходимую для конкретных задач.

Принцип работы схож с солнечными батареями: ветер дует, лопасти начинают крутиться, получается механическая энергия, которая приводит в действие соединенную с ним турбину, а затем генератор, где и выделяется ток. Он попадает на контроллер, затем в аккумулятор, а оттуда через инвертор направляется к потребителям.

Как и с солнцем, трудность в работе с ветром заключается в его непостоянности — он дует не все время. Тем не менее, в мире построено много ветроэлектростанций. Самая крупная находится в Китае на окраине пустыни Гоби. Ее мощность — почти 20 тыс. МВт.

В России крупнейшая ветряная электростанция — Кочубеевская ВЭС — находится в Ставропольском крае. Ее мощность составляет 210 МВт.

Плюсы
• Энергия ветра неисчерпаема и экологична — нет вредных выбросов в атмосферу
• Требуют малой площади, установки можно размещать в труднодоступных местах
• Автономность, то есть работа не зависит от состояния и работы внешних энергетических сетей

Минусы
• Непостоянство работы, так как ветровой поток невозможно регулировать
• Высокая стоимость установки
• Шум, из-за которого крупные ветровые сооружения не всегда можно установить вблизи домов

Геотермальная энергетика

Использовать тепловую энергию недр Земли логично: это возобновляемый ресурс, который находится буквально у нас под ногами. Под земной корой располагаются слой горячей магмы, сухие теплые породы и нагретые до высокой температуры подземные воды.

Однако, чтобы использовать энергию недр, нужно ее сначала достать. Для этого строят специальные геотермальные электростанции, где бурят скважины. Через одну из них с поверхности под давлением закачивается вода, под землей от тепла пород она превращается в пар, который выходит на поверхность через вторую скважину. Получившийся пар приходит в движение генератор, и выделяется электрический ток. Пройдя через лопасти, пар конденсируется и снова направляется под землю. Получается замкнутая система.

Геотермальная энергетика широко распространена в Новой Зеландии, Исландии, Франции, Италии, Мексике, Литве, Индонезии, Китае и других странах. В России есть четыре геотермальные электростанции — три в Камчатском крае и одна на Сахалине.

Плюсы
• Относительно низкая стоимость строительства и эксплуатации
• Работа не зависит от климатических условий, то есть наличия солнечного света или ветра
• Экологичность
• Возобновляемость и устойчивость — энергия недр земли никогда не кончится, в отличие от угля или нефти

Минусы
• Высокое потребление чистой воды
• Географические ограничения — предприятия чаще всего строят вдоль тектонических разломов в земной коре
• Сейсмическая нестабильность. Некоторые считают, что такие предприятия могу вызвать подземные толчки

Волновая энергетика

Еще один способ добычи энергии из природных ресурсов — это волны. На самом деле, ничего удивительного, с учетом того, сколько силы несут в себе моря и океаны.

Для того, чтобы преобразовывать волновую энергию в электрическую, необходимо построить специальную станцию, которая использует движущую силу водяной массы. Есть несколько видов таких сооружений, которые работают немного по-разному.

• Волна проходит через пустую камеру, выталкивая через нее воздух, который вращает турбину, соединенную с генератором.

• Волна движется через большую трубу, и вода запускает движение турбины.

• «Колеблющееся тело» — это система, которая подразумевает соединение нескольких плавающих секций, между которыми устанавливаются подвижные платформы с гидравлическими поршнями. Один или несколько из них соединяются с гидравлическим двигателем, которые передает энергию волн, проходящих сквозь поршни, на генератор, где выделяется ток.

• «Искусственный атолл» — сооружение из бетона, установленное на суше. Волны набегают внутрь, при этом вода попадает в специальный накопительный бассейн, а оттуда — на лопасти турбины.

Первая коммерческая волновая электростанция была построена в Португалии в 2008 г. Такие сооружения также есть в Испании, Великобритании и Австралии.

Плюсы
• Энергия волн предсказуема, то есть вы можете определить, какое количество будет произведено
• Волны мощнее ветра, а значит, волновая энергетика более эффективна
• Минимальные эксплуатационные расходы после установки

Минусы
• Опасность установок для морской флоры и фауны
• Можно размещать только вблизи морей или океанов
• Зависимость от погоды и климата

Приливная энергетика

Еще один способ использовать мировой океан в качестве источника энергии — приливные электростанции, которые работают за счет приливов и отливов.

Недалеко от берега возводится плотина, внутри которой под водой находится обратимый гидротурбогенератор — лопасти турбины могут крутиться в обоих направлениях. Приливной поток проходит сквозь него, вода собирается в бассейне между плотиной и сушей, при этом турбина приходит в движение. Затем во время отлива происходит ровно то же самое, но вода движется в обратном направлении. В результате генератор вырабатывает ток, который собирается в трансформаторе и оттуда подается потребителям.

Приливные электростанции есть во Франции, Канаде, Великобритании, США, Китае, Индии и других странах. В России с 1968 г. действует Кислогубская ПЭС, расположенная на побережье Баренцева моря. Также подобные станции есть на Кольском полуострове, в Белом и Охотском морях.

Плюсы
• Экологичность и возобновляемость
• Долгий срок службы турбин на производстве
• Не требует отдельного участка земли для постройки станции
• Независимость от погодных условий

Минусы
• Опасность для морской флоры и фауны
• Очень медленно окупается, так как в течение дня может быть всего 4 цикла приливов и отливов
• Географическая ограниченность

Читайте также: От генератора до розетки. Как производят электричество на ГЭС, АЭС и ТЭС

БКС Мир инвестиций

Геотермальная энергия и геотермальные электростанции

С постоянно растущим спросом на энергию и ограниченной доступностью традиционных ресурсов человек обратился к возобновляемым источникам энергии. Эти возобновляемые источники включают ветер, солнце, приливы, геотермальные источники и т.п. Их вклад в мировой спрос на электроэнергию неуклонно растет с развитием технологий.

Геотермальная энергия

Тепло излучается из ядра Земли в течение миллиардов лет. Это тепло возникает с момента образования Земли и постоянно регенерируется при распаде радиоактивных элементов. Скорость этой регенерации геотермального тепла настолько высока, что составляет геотермальная энергия возобновляемый ресурс . Вблизи ядра Земли температура колеблется около 5500 градусов по Цельсию. Это тепло в основном представляет собой тепловую энергию, хранящуюся внутри ядра Земли, а земная кора действует как изолятор и удерживает тепло внутри. Эта тепловая энергия известна как геотермальная энергия. (гео=земля и тепло=тепло). Эта энергия оценивается на один или два порядка больше, чем вся энергия, извлекаемая из ядерных источников.
Тепло, захваченное внутри ядра (земной корой), передается на поверхность следующими путями:

  1. Прямая теплопроводность
  2. Пузырь, похожий на магму, всплывающий на поверхность
  3. Быстрая инъекция магмы в глубокие естественные разломы

Прямая теплопроводность не производит много тепла на поверхности. Кроме того, магма поднимается на поверхность только в определенных местах, таких как действующие вулканы. Тогда как магма впрыскивается в глубокие разломы и вызывает нагрев подземных вод.

Эта геотермальная энергия поднимается вверх по одной из вышеуказанных причин и вызывает нагрев большого количества подземных вод на поверхности Земли или под ней. Такие места называются Геотермальные резервуары . Такие резервуары находятся либо на поверхности в виде горячих источников, либо в подземных резервуарах, до которых можно добраться путем бурения скважин.

Тепловая энергия из геотермальных резервуаров может подниматься на поверхность и использоваться для производства электроэнергии на геотермальных электростанциях .

Геотермальные электростанции

Геотермальная электростанция использует пар, полученный из этих геотермальных резервуаров, для выработки электроэнергии. В соответствующих местах бурят скважины, чтобы вывести эту геотермальную энергию на поверхность. Из добывающей скважины собирают смесь пара и воды. Сепараторы пара используются для отделения пара и его использования для работы турбин. Дальнейший процесс очень похож на тепловую электростанцию ​​- паровые турбины приводят в действие генераторы и, следовательно, вырабатывается электроэнергия. Сконденсированный пар и вода, собранные из добывающей скважины, закачиваются обратно в пласт через нагнетательную скважину.

Однако это общий принцип работы геотермальной электростанции . Конкретная работа завода зависит от типа завода.

Типы геотермальных электростанций

1. Установка сухого пара

Это самый простой и самый старый тип геотермальной электростанции. Он напрямую использует пар из резервуара для работы турбины. Пар собирается из добывающей скважины и используется для работы турбин низкого давления. Следовательно, рабочим телом является пар. Затем использованный пар конденсируется и закачивается обратно через нагнетательную скважину.

2. Паровая установка мгновенного испарения

На сегодняшний день наиболее часто используемыми геотермальными электростанциями являются пароэлектростанции мгновенного испарения. Они работают на геотермальных резервуарах с температурой воды выше 180 градусов по Цельсию. Горячая вода под высоким давлением из резервуара течет вверх через добывающую скважину за счет собственного давления. Давление уменьшается по мере того, как вода течет вверх, и, следовательно, часть ее превращается в пар. Пар отделяется от воды пароотделителем и направляется на привод паровой турбины. Неиспользованная вода, а также сконденсированный пар закачиваются обратно через нагнетательную скважину.

3. Бинарная паровая установка

Бинарные электростанции – новейшая разработка. Они позволили производить электроэнергию из геотермальных резервуаров с температурой ниже 150 градусов по Цельсию. На этих установках горячая вода из геотермального резервуара используется для нагрева другой органической жидкости, имеющей более низкую температуру кипения. Таким образом, здесь рабочим телом является вторичная органическая жидкость, а не вода из пласта. Тепловая энергия от воды передается рабочему телу в теплообменнике. В результате рабочее тело испаряется, а затем приводит в движение турбины. Отработанная жидкость проходит через конденсатор, и цикл повторяется. Вода закачивается обратно в пласт через нагнетательную скважину.

Преимущества и недостатки геотермальных электростанций

Преимущества
  • Возобновляемый источник энергии
  • Отсутствие выбросов вредных газов
  • Без парникового эффекта
  • Стоимость топлива незначительна
  • Капитальные затраты на 40-60% меньше, чем у тепловых и атомных станций
  • Короткий срок строительства
  • Коррозионное воздействие пара, решенное передовой металлургией
Недостаток
  • Наличие только в определенных регионах (Где магма ближе к поверхности)
  • Низкая эффективность (10-12%)


Автор: Манодж Арора — студент электротехнического факультета и писатель из Гуджарата, Индия. Он пишет стихи и рассказы, когда не погружен в книгу.
Графика: Киран Давар.

Объяснение работы геотермальной электростанции, геотермальная энергия

Power Projects

Энгр Фахад
Отправить письмо

31 декабря 2020 г.

683

Содержание

Геотермальная электростанция, Обзор:

Геотермальная электростанция – Гео означает земля, а тепло – тепло; геотермальная энергия земли, так что это механизм извлечения тепла из земли. Тепло от земной коры теплая вода просочилась в подземные резервуары. Когда вода становится достаточно горячей, она может прорваться через поверхность земли в виде пара, это происходит, когда плиты встречаются в земной коре. Инженеры разработали несколько различных способов получения энергии из геотермальных скважин, пробуренных в землю.

Геотермальная энергия – это тепловая энергия, полученная землей. Тепло внутри земли доступно на глубине более 80 км. В некоторых местах она доступна на глубине от 300 до 3000 метров. Такие места называют геотермальными полями. Геотермальная энергия используется для нагрева воды, кондиционирования воздуха, выработки электроэнергии, обогрева теплиц и т. д. Геотермальная электростанция может быть привлекательной для развивающихся стран, поскольку они требуют меньших инвестиций в инфраструктуру и капиталовложений.

Слои земли:

Мы обсудим слои земли для производства энергии или тепловой энергии. Температура земли увеличивается с увеличением глубины со скоростью около 30°С на километр. На глубине от 3 до 4 километров вода пузырится, а на глубине 19-15 километров недра земли нагреваются до 1000°-1200°C. температура составляет примерно около 4200 ° C. Тепло в активной зоне возникает из-за распада радиоактивного элемента и расплавленной породы, присутствующих в активной зоне.

Слой магмы:

Ядро Земли состоит из жидкой горной породы, известной как магма, с температурой около 4000°C, и мы знаем, что вода начинает кипеть при 100°C, так что это горячая вода и крупный источник геотермальной энергии. Слой магмы очень горячий и находится в жидкой форме. Встречается в горячих гейзерах и родниках, земных резервуарах или на поверхности глубоко в земле. С этим магматическим слоем проводником связана твердая порода. Эта твердая порода будет нагреваться теплом магмы, а над твердой породой находится пористая порода, в которой есть много отверстий, перемещающих воду между этой скалой и поверхностью над пористой породой. Итак, это метод, который используется для извлечения энергии из слоев земли. Тепло от этого горячего внутреннего ядра течет к более прохладной внешней коре на землю. Примерно 42 × 10 12  Ватт можно получить из этого огромного количества тепла. Эта энергия от этих источников тепла называется источником геотермальной энергии.

Сначала в пористой породе на поверхности земли бурят скважину или скважину. Еще одна скважина также пробурена с другой стороны пористой породы. Из этих колодцев будет выделяться пар или выделяться горячая вода. Из этой горячей воды или пара мы можем извлечь энергию, которая в дальнейшем будет производить электрическую энергию

Мантия:

Внешний слой магмы представляет собой мантию толщиной примерно 2897. Слой мантии находится между земной корой и самым внешним слоем ядра. Мантия состоит из горячих, плотных, полутвердых пород. Теплопередача от полужидкой мантии поддерживает перепад температур по относительно тонкой коре 1000°С и средний температурный градиент 30°С/км.

Кора:

Самый внешний слой земли называется земной корой. Его толщина составляет от 3 до 5 миль под океанами и от 15 до 30 миль на континентах. Земная кора состоит из частей суши и океанов, называемых плитами. Магма простирается близко к поверхности земли, у краев этих плит, где происходит вулканическая деятельность. Вулкан – это жерло в земной коре, через которое непрерывно или через определенные промежутки времени выбрасываются лава, пар, пепел и т.д.

Ядро Земли:

Оно состоит из смеси железа и никеля и имеет радиус около 3500 км. Внутреннее ядро ​​имеет расчетную температуру 7200 ° C и, следовательно, горячее, чем поверхность Солнца. В то время как внутреннее ядро ​​с радиусом 1200 км твердое, внешнее ядро ​​представляет собой жидкость толщиной примерно 2300 км.

Геотермальная энергия:

Геотермальная энергия может использоваться для различных целей, включая производство электроэнергии, тепловые насосы и отопление зданий. Геотермальная энергия используется высоко в таких местах с холодной погодой, как Америка, Канада. Так как в этих странах очень холодно, из-за чего замерзает канализация. Чтобы уменьшить это замерзание, в него впрыскивается пар, поэтому это основное применение геотермальной энергии для предотвращения засорения канализационной системы и работы в качестве теплового насоса. Геотермальная энергия надежна, чиста и экономична. Геотермальные ресурсы многочисленны и могут рассматриваться как безопасный источник энергии. Геотермальная энергия относится к производству энергии из внутреннего тепла земли, образующегося в результате радиоактивного распада полезных ископаемых и постоянной потери тепла из первоначального образования земли. Геотермальные электростанции очень надежны по сравнению с обычными электростанциями. Геотермальные скважины бурятся в земную кору примерно на глубину от 3 до 10 километров. Тепло извлекается различными способами, но в большинстве случаев извлекается из земли с использованием воды и пара. Горячая вода из-под земли может напрямую извлекаться для обогрева домов и зданий. Это делается либо путем непосредственной циркуляции горячей воды через здания, либо путем прокачки ее через теплообменник, передающий тепло зданию. Геотермальное тепло также можно использовать для производства электроэнергии на геотермальной электростанции. Электричество вырабатывается, когда геотермальное тепло производит пар, который вращает турбину на генераторе. Основные регионы геотермального развития находятся в наиболее вулканических и тектонических регионах мира. Одним из его ключевых преимуществ является надежность и стабильная выработка электроэнергии, что означает, что он может обеспечивать электроэнергией базовую нагрузку. В прошлом использование геотермальной энергии ограничивалось областями, где горячая вода течет близко к поверхности

Когда температура геотермальной энергии составляет от 60 до 70 градусов, это тепло не используется для производства электроэнергии, а используется для обогрева здания. Когда геотермальная энергия превышает от 400 до 500 градусов, она становится сухим паром, с помощью которого мы можем вращать турбину. Он может обеспечить богатый источник энергии с минимальным воздействием на окружающую среду. Геотермальная электростанция не выделяет оксидов азота, очень мало двуокиси серы и в 1000-2000 раз меньше углекислого газа, чем ископаемое топливо, и может работать 24 часа в сутки. Это может снизить зависимость от импортного топлива. Средний геотермальный тепловой поток у поверхности земли всего 0,06 Вт/м 2 .

Для количественной оценки и идентификации геотермальных ресурсов требуются геофизические, геологические, геохимические и гидрологические методы, позволяющие собирать информацию о потенциальном использовании конкретных участков. Информация необходима, чтобы определить, подходит ли участок для использования в качестве источника геотермальной энергии.

Геотермальный градиент:

Для использования геотермальной энергии необходимо постоянное повышение температуры земли с увеличением глубины. Он называется геотермическим градиентом. Где геотермический градиент может быть представлен как:

G=T/D

Где T представляет температуру, D представляет глубину, а G представляет собой геотермический градиент. Нормальный градиент Земли составляет 30°C/км.

История геотермальной электростанции:

Первая в мире геотермальная электростанция была построена в 1911 г. Лардералло Италия. Идеальное место для геотермальной электростанции — США, Россия, Япония, Италия, Новая Зеландия и Мексика. Эти страны производят электроэнергию из геотермальной энергии. Первое использование геотермальной энергии произошло более 10000 лет назад в Северной Америке американскими индейцами Палело. Люди использовали воду из горячего источника для приготовления пищи, купания и уборки. Первое промышленное использование геотермальной энергии началось недалеко от Пизы в Италии в конце 1899 г.0135-й век. Пар, поступающий из естественных жерл (и из пробуренных скважин), использовался для извлечения борной кислоты из горячих бассейнов, известных как месторождения Лардерелло.

Топ-10 геотермальных стран с установленной мощностью в мегаваттах:

Это исследование было проведено в соответствии с тем, что США производят максимальную энергию с помощью геотермальных электростанций.

Название страны Установленная мощность (мегаватт)
США 3653
Индонезия 1948
Филиппины 1868
Турция 1337
Новая Зеландия 1005
Мексика 951
Италия 944
Кения 763
Исландия 755
Япония 549
Прочее 1011

Принцип работы геотермальной электростанции:

Существует три типа геотермальных электростанций:

  • Сухая паровая электростанция
  • Быстрая паросиловая установка
  • Электростанция с бинарным циклом

 Сухая паровая электростанция:

В 1904 году в Италии была изобретена сухопаровая электростанция для производства электроэнергии. Температура ядра Земли оценивается примерно от пяти до семи тысяч градусов по Цельсию, и это тепло излучается наружу через землю. На этой электростанции пар вырабатывается непосредственно из геотермального резервуара. Эксплуатация и конструкция сухопаровой электростанции очень проста. Вода закачивается в нагнетательную скважину и эта вода уходит на подземный уровень. Вода превращается в горячий пар, когда вода вступает в контакт с магмой. Этот горячий пар отбирается из добывающей скважины и нагнетается насосом вверх. Сухой пар будет поступать через отверстия в трубах и подниматься вверх по мере подъема на поверхность. Возможно, ему придется пройти от 1 до 3 км, чтобы вернуться на поверхность. Подземный пар поступает прямо в турбину, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию. Этот пар напрямую подается на турбину, соединенную с генератором. Поток пара заставляет вращаться турбину, а также вращает генератор, так как электрическая энергия этого генератора после вращения турбинного пара поступает в конденсатор, где преобразуется в воду. Эта вода называется конденсатом и закачивается обратно в землю через нагнетательную скважину. Естественные сухие гидротермальные энергетические резервуары встречаются очень редко. Когда пар сделал свое дело, его нужно сконденсировать и вернуть обратно в землю. Сухая паровая турбина доступна только в Италии и Калифорнии.

Паровая электростанция мгновенного испарения:

Этот тип электростанции используется там, где имеется геотермальная нагретая вода с высокой температурой более 350 градусов по Фаренгейту. Эта вода называется бином и переливается в сосуд, где вырабатывается пар. Насос выталкивает горячую жидкость в резервуар на поверхности, где она охлаждается. По мере охлаждения жидкость быстро превращается в пар или мгновенно испаряется. Затем пар приводит в действие турбину и генератор. Этот пар приводит в действие турбину, соединенную с генератором, для производства электроэнергии. Отработанный рассол закачивается обратно в землю.

Электростанция с бинарным циклом:

Электростанция с бинарным циклом используется, когда геотермальный ресурс имеет более низкую температуру до 100 градусов по Фаренгейту.

Геотермальная электростанция принцип работы: Что такое Геотермальная электростанция (ГеоЭС или ГеоТЭС)?