Перспективы развития геотермальной энергетики в Узбекистане

Потенциальная суммарная рабочая мощность геотермальных электростанций в мире уступает большинству станций на иных возобновляемых источниках энергии. В структуре мирового производства электроэнергии, возобновляемые источники энергии в 2000 году обеспечили 19 % общемирового производства электроэнергии. При этом, несмотря на значительные темпы развития, геотермальная, солнечная и ветровая энергия составляла в 2000 году менее 3 % от общего объема использования энергии, получаемой от возобновляемых источников. Однако в настоящее время геотермальная электроэнергетика развивается ускоренными темпами, не в последнюю очередь из-за галопирующего увеличения стоимости нефти и газа.

Этому развитию во многом способствуют принятые во многих странах мира правительственные программы, поддерживающие это направление развития геотермальной энергетики. За последние 35 лет мировое потребление энергоресурсов и сырья возросло почти в 10 раз. Современная энергетика базируется на углеводородных видах топлива (газ, нефть, уголь).

В настоящее время использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) — это реальный путь получения экологически чистой энергии.Направление получило развитие в силу высокой энергетической плотности в отдельных заселённых географических районах, в которых отсутствуют или относительно дороги горючие полезные ископаемые, а также благодаря правительственным программам. Рост цен на органическое топливо и повышение эффективности современных технологий с использованием ВИЭ, способных конкурировать на рынке энергии, позволяют рассматривать последние как важнейшую составляющую стратегического развития мировой энергетики.

На сегодняшний день в Узбекистане активно развивается геотермальная энергетика. На территории Узбекистана прогнозные геотермальные ресурсы на доступных глубинах (до 5–6 км) в 4–6 раз превышают ресурсы углеводородов. Главными потребителями геотермальные ресурсы на ближайшую и отдаленную перспективу в Узбекистане, несомненно, будут теплоснабжение и, в значительно меньшей мере, выработка электроэнергиию.По абсолютному значению из всех видов возобновляемой энергии наибольшим интегральным энергетическим потенциалом располагают недра Узбекистана в виде тепла сухих горных пород (Петро термальные ресурсы) и крупных бассейнов с гидротермальными водами.

Наиболее, перспективными для энергетического использования считаются петротермальные ресурсы — огромные массивы гранитоидов, залегающих на глубине 4–6 км, нагретые от 700С до 30000С в зонах Амударьинской геологической впадины, Южного Приаралья, пустыне Кызыл кумы, Чустско-Адрасмановской петротермальной аномалии в Ферганской долине Рассчитаны осредненные термограммы до глубины 3000 м с учетом средних статистических величин плотности теплового потока и теплопроводности горных пород.

Валовой потенциал геотермальной энергии, заключенной в сухих нагретых породах, в объеме, ограниченном глубиной 3 км и площадью республики Узбекистан, оценен с использованием средних величин теплоемкости и плотности горных пород. При таком подходе валовой потенциал петротермальных ресурсов составляет 6700 000 млн т. н. э.

В Узбекистане выделены крупные артезианские бассейны с гидротермальными водами, показатели которых приведены в табл. 1. Валовой потенциал разведанных балансовых гидротермальных вод оценивается в 170,8 тыс. т. н. э. в год.

Таблица 1

В 70–80-х годах прошлого столетия в Узбекистане на гидротермальных водах было построено довольно значительное количество теплиц. Однако масштабное использование геотермальных ресурсов в целях теплоснабжения, выработки электроэнергии требует комплекса исследований.Необходимо изучить возможности применения современных технологий преобразования низкотемпературных первичных теплоносителей в энергетических циклах, базирующихся на низкокипящих теплоносителях в технологическом контуре геотермальной электростанции.

Классификация геотермальных вод по температуре слаботермальные35–40°C, термальные 40–60°C, ввысокотермальные 60–100°C, перегретей более 100°C. Ультрапресные 0,1- 1,0 г/л, пресные 1,0 г/л, слабосолоноватые 1,0–3,0 г/л, сильно солоноваты 3,0–10,0 г/л, соленые 35,0 г/л, рассольные более 35,0 г/л. По общей жесткостью, очень мягкие до 1,2 мг — экв/л, мягкие1,2 мг — 2,8 экв/л, средние 2,8–5,7 мг-экв/л очень жесткие 5,7 мг-экв/л, 10,6 мг-экв/л, По кислотности рН кислые 3,5–5,5 слабокислые 5,5–6,8 нейтральные 6,8- 7,2 слабощелочные 7,2–8,5 щелочные более 8,5.По газовому составу сероводородные, сероводородной — кислые, углекислые, азотно-углекислые, метановые, азотно-метановые, азотные.

Следует выделить важное преимущество использования геотермальной энергии, заключающееся в обеспечении стабильной выработки снабжения потребителя тепловой или электрической энергией по сравнению с солнечной, ветровой и даже водной энергиями при существенной их изменчивости в течение сезонов года и суток.Например,Республиканский санаторий ветеранов войны и труда «Алтыарык» обладает большим потенциалом геотермальной энергии, уникальное территориальное месторасположение геотермального водного объекта, выход под давлением теплой (42°С) геотермальной воды из под земли, дают возможности использования энергии геотермальной воды для отопления и электроснабжения производственных зданий. В данной санаторий геотермальная вода используется только в лечебных целях.

Производственные здания санатория отапливаются за счёт сжигания природного газа и угля. Из- за нехватки природного газа, зимой часто возникают проблемы отопления.Анализ геотермального водного потенциаласанаториипоказали, что достаточное применение могут найти микроГЭС, мощностью до 15 кВт, так как геотермальная вода из скважин естественно поднимается на высоту 20 метров и собирается в ёмкости объёмом 20 тонн.

Дальнейшее распределение геотермальной воды по потребителю происходит с расходом 20 тонн/час.Целесообразноиспользование геотермальной воды для обогрева зданий санаторий и парников. Так как выходящая из скважины геотермальная вода питьевая, не содержит вредных примесей и солей, температура достаточна высокая (42°С).В работе предложена система тепло и электроснабжения санаторий на основе возобновляемых источников энергии.Геотермальная система тепло и электроснабжения санаторий «Алтыарык» на основе возобновляемых источников энергии включает,1-Водоподводящая башня геотермальной воды,2 –Микро ГЭС,3 — солнечный модуль, 4-плоский коллектор, 5-пароболоцилиндрические коллектор,6- водогрейный котель,7 — трубопровод горячей воды,8 — для лечения банной и душевой, 9 — отопление, 10-тепловой насос,11 — инвертор,12 — контроллер.

Рис.1.

Система тепло и электроснабжения санаторий«Алтыарык»на основе возобновляемых источников энергии высотой 20 м, микроГЭС,мощностью 15 кВт, солнечный модуль, плоский коллектор, параболоцилиндрический коллектор,теплоизолированный бак-аккумулятор, тепловой насос и контуры лечебного водоснабжения и низкотемпературного отопления зданий. Система дополнительно снабжена ветрогенератором.

1.                Геотермальная энергетика, и геотермальные электростанции в том числе, является одним из самых перспективных видов получения альтернативных источников энергии.
2.                Современная востребованность геотермальной энергии как одного из видов возобновляемой энергии обусловлена, прежде всего, истощением запасов органического топлива и зависимостью большинства развитых стран от его импорта (в основном импорта нефти и газа), а также с существенным отрицательным влиянием традиционной энергетики на окружающую среду.
3.                Однако ее крупномасштабное развитие в будущем возможно лишь при освоении петро геотермальных ресурсов, т. е. тепловой энергии горячих горных пород, температура которых на глубине 3–5 км обычно превышает 100°С.

Литература:

1.                Попов, М. С. Геотермальная энергетика в России [Текст] М. С. Попов — М.: «Энергоатомиздат», 1988. — 294 с.
2.                Максимов, И. Г. Альтернативные источники энергии И. Г. Максимов — М.: «Эко-Тренд», 2005. — 387 с.
3.                Феофанов, Ю. А. Геотермальные электростанции Ю. А. Феофанов — М.: «Эко-Тренд», 2005. — 217 с.
4.                Алхасов, А. Б. Геотермальная энергетика: проблемы, ресурсы, технологии А. Б. Алхасов — М.: «Физматлит», 2008. — 376 с.
5.                Интернетные материалы WWW.google.uz.