Опыт генерирования электричества из геотермальных источников. Примеры использования тепла Земли. Типы геотермальных электростанций, использующих горячие подземные воды или пар. Способы получения энергии на ГеоТЭС. Их воздействие на окружающую среду.
Аннотация к работе
Еще 150 лет тому назад на нашей планете использовались исключительно возобновляемые и экологически безопасные источники энергии: водные потоки рек и морских приливов - для вращения водяных колес, ветер - для приведения в действие мельниц и парусов, дрова, торф, отходы сельского хозяйства - для отопления. Поэтому на пороге нынешнего века пришлось вновь обратиться к безопасным и возобновляемым энергетическим источникам: ветровой, солнечной, геотермальной, приливной энергии, энергии биомасс растительного и животного мира и на их основе создавать и успешно эксплуатировать новые нетрадиционные энергоустановки.Нагретые (иногда до температуры 6 тыс. градусов по шкале Цельсия) подземные воды выходят на поверхность земли в виде горячих источников или гейзеров, это тепло и может быть трансформировано в электрическую энергию или использоваться непосредственно для обогрева домов и теплиц. Энергия, полученная, из геотермального источника сама по себе, не может решить энергетическую проблему, но она позволит снизить зависимость от использования ископаемого топлива. Среди возобновляемых источников энергии геотермальная энергия занимает третье место после таких источников, как гидроэнергия и энергия, выработанная из биомассы. Современная востребованность геотермальной энергии как одного из видов возобновляемой энергии обусловлена: истощением запасов органического топлива и зависимостью большинства развитых стран от его импорта (в основном импорта нефти и газа), а также с существенным отрицательным влиянием топливной и ядерной энергетики на среду обитания человека и на дикую природу. Наконец, в большинстве месторождений есть только горячая вода, и энергию здесь можно вырабатывать, пользуясь этой водой для перевода изобутана в парообразное состояние, с тем чтобы этот изобутановый «пар» вращал турбины.Геотермальная энергия (или тепло Земли) это - тепловая энергия, хранящаяся в зонах вод высокого давления, паровых или горячих водных системах, горячих горных породах ниже поверхности Земли. Используемая термальная энергия частично представляет собой постоянный тепловой поток от ядра земли до мантии, которая в итоге выделяет эту энергию на поверхность земли в атмосферу.Эти районы расположены в тектонической зоне вблизи границ континентальных плит. Первый такой район был задействован для производства электроэнергии в 1904 г. вблизи Лардерелло (Тоскана, Италия). Почти все из существующих ГЕОТЭС размещены именно в таких районах. Хорошо известный пример такого района находится вблизи Парижа и используется для обогрева зданий. В каждом из перечисленных классов в принципе можно получать тепло за счет: • естественной гидротермальной циркуляции, при которой вода проникает в глубоко залегающие породы, где превращается в сухой пар, пароводяную смесь или просто нагревается до достаточно высокой температуры.Более 30 государств уже приняли или уже рассматривают стандарты, в соответствии с которыми часть потребляемой коммунальными предприятиями электрической энергии должна браться из возобновляемых источников. В списки таких источников, как правило, включаются геотермальные электростанции (ГЕОТЭС), использующие горячие подземные воды или пар. Предприятия, как правило, не хотят связываться с ГЕОТЭС изза их высокой первоначальной стоимости, что обусловлено необходимостью бурения исследовательских скважин на этапе проектирования и создания подземных хранилищ для горячей воды, расположенных гораздо ближе к поверхности, чем природные горячие подземные воды. Самыми распространенными являются так называемые станции прямого действия (flash plants), но в будущем, по-видимому, будут строиться станции бинарного действия (binary plants), в которых горячая вода подземных источников испаряется и конденсируется в воду более низкой температуры. Некоторые беспокоятся по поводу постепенного обеднения источников изза непременных потерь воды при ее превращении в пар и последующем охлаждении.Поступающая из геотермального резервуара по подъемной скважине пароводяная смесь направляется в сепаратор, где происходит разделение на жидкую (вода с растворенными солями и газами) и газовую (водяной пар и пластовые неконденсирующиеся газы) фазы. Затем парогазовая смесь по ступает на противодавленческую паровую турбину с генератором, отработанный пар с неконденсирующимися газами сбрасывается в атмосферу, а отсепарированная вода после возможного использования для теплоснабжения возвращается в геотермальный резервуар по нагнетательной (реинжекционной) скважине. Энергоблоки с противодавленческими турбинами обычно применяются при очень высоком содержании в газовой фазе неконденсирующихся газов (12... Кроме того, энергоблоки с противодавленческими турбинами иногда используются при разработке геотермальных месторождений для привода буровых станков вместо дизелей, а также в качестве пусковых комплексов ГЕОТЭС с последующей возможной заменой на конденсационные блоки.
План
Содержание
Введение
1. Геотермальная энергия
2. Сущность геотермальной энергии
3. Классы геотермальных районов
4. Геотермальные электростанции
5. Основное оборудование геотермальных электростанций
6. Воздействие ГЕОТЭС на окружающую природную среду