Традиционная энергетика вскоре исчерпает свои ресурсы. Правда, мнения ученых о времени предстоящего апокалипсиса разнятся. Кто-то говорит: "Запасов органического топлива хватит еще лет на 50", кто-то предсказывает более стремительную концовку -- скажем, через четверть века. И ставят весьма злободневный вопрос: чем станем замещать?
В Беларуси об этом нужно думать уже сейчас, поскольку очевидно следующее: стоимость покупаемых энерго- и теплоносителей будет неизбежно и постоянно расти. А используемые ныне источники альтернативной энергии обеспечивают лишь один процент потребности. Впору призадуматься. И вот что удивительно: возможное решение предстоящих трудностей, как говорится, под ногами.
Речь об энергетическом геотермальном потенциале недр. Геотермический градиент в Беларуси очень хорош -- на каждые 100 метров заглубления повышение температуры составляет 3,5 градуса. То есть вода, нагретая до 115 градусов, располагается на расстоянии всего в 3--5 километров от поверхности. Самым перспективным считается 200-километровый пояс Припятского прогиба в Гомельской области. Этот энергетический потенциал оценивается в 0,5--5 тонн условного топлива на квадратный метр. Причем энергоисточник этот -- возобновляемый и неисчерпаемый.
Идея не нова -- первый опыт генерирования электричества из геотермальных источников имел место в Италии в 1904 году. В Исландии, где нет месторождений традиционного сырья, таким образом отапливаются все дома. В США электростанции, работающие на геотермальной энергии, производят около 3000 мВт электроэнергии, позволяя экономить 60 млн баррелей нефти ежегодно. Россия также все активнее работает в этом направлении.
-- К сожалению, нам не очень повезло, потому что есть страны, где высокая температура недр отмечается буквально у самой поверхности, а у нас горячие подземные источники располагаются довольно глубоко. И это первая проблема, -- рассказывает заведующий гомельским отделом Центра геолого-физического мониторинга, преподаватель Гомельского университета им. Ф.Скорины, профессор Адам Пинчук. -- Второе препятствие заключается в том, что просто взять воду и закачивать ее в батареи невозможно, поскольку она обладает очень высокой минерализацией, в отдельных случаях достигающей 550 граммов на литр. По сути, это рассол, который при сниженном давлении и доступе воздуха просто "съест" трубы. В свое время Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт даже отрабатывал тему извлечения из геотермальных вод редкоземельных и дорогих веществ. Однако отопление и химическое производство -- это все-таки два разных направления.
Но как же можно выстроить цепочку теплоснабжения?
-- Во-первых, надо строить глубинные теплообменники, в которых благодаря теплу земных недр будет нагреваться вода, поступающая в системы отопления жилых домов. Во-вторых, перегретый пар сам по себе несложно преобразовать в электроэнергию -- почти как на обычной ТЭЦ. Есть и другие опробованные схемы. Например, можно выбрать иной круг циркуляции: закачивать по трубопроводу пресную воду вниз, где она достигнет нужной температуры, и поднять обратно. Предлагается и такая методика: атомным взрывом в скважине на глубине 2--3 километров вырабатывается цилиндрическая полость, куда также сначала поступает, а потом извлекается вода. Но это уже значительно сложнее и дороже.
Что интересно, технологии использования геотермальных вод описывались в научных изданиях еще лет 20--30 назад. Приведенные Адамом Петровичем способы проиллюстрированы, скажем, в 1984 году в книге "Освоение внутриземного тепла" братьев Дворовых. То есть изобретать ничего не надо. К тому же территория Беларуси достаточно хорошо изучена, скважин, которые вполне реально разрабатывать сейчас как перспективные, было пробурено огромное количество -- более 1000 только по названному выше самому благоприятному для развития геотермии Припятскому прогибу.
-- Нужно найти место, где высокая пористость породы, и организовать ту или иную схему, для начала хотя бы в виде опытного образца промышленной установки. Ведь некоторые населенные пункты -- Светлогорск, Речицу или даже Гомель -- обеспечивать теплом за счет подземных источников можно было бы уже сегодня. Осталось просто-напросто попробовать и убедиться, что в результате это намного выгоднее и эффективнее, чем искать некие альтернативные источники энергии.
Геотермальные источники могут обеспечить Беларусь тепловой энергией на 30--50 процентов от потребности, считают в Институте геологических наук АН. Геотермальная станция средней мощности может обеспечить экологически чистой тепловой энергией город с населением в 100 тыс. Ее строительство займет около года и обойдется в 10--15 млн долларов.
Однако в Беларуси вода под землей не везде достигает необходимой для нужд электростанции температуры. Но уже существуют сотни так называемых бинарных станций, вырабатывающих энергию и из 60--80-градусной воды. Принцип их действия прост и основывается на том, что и этой температуры достаточно, чтобы вскипятить и превратить в пар фреон, который и вращает лопатки турбины. А для отопительных нужд подходит и менее горячая вода -- в Швеции, например, ее берут прямо из Балтийского моря с температурой 4 градуса и нагревают до 75, используя тепловой насос, который еще называют "холодильник наоборот". Сейчас в мире бум на эти устройства. Только в США за последние годы их выпущено более миллиона. Кстати, даже в Москве есть два дома, которые снабжаются теплом таким способом из всего лишь 30-метровой скважины.
Максим Нахват.
|
