Геотермальные технологии
На глубине от 1 000 до 2 500 м во многих местах планеты находится вода с температурой до 100 °С. Эти естественные запасы теплой воды можно использовать в большом объеме в геотермии.
в Республике Беларусь обнаружены две территории в Гомельской и Брестской областях с запасами геотермальных вод плотностью более 2 т у. т./км2 и температурой 50 °С на глубине 1,4—1,8 км и 90-100 °С на глубине 3,8-4,2 км. Наиболее прогретой тектонической структурой является Припятский прогиб, расположенный на юго-востоке республики в Гомельской области. Эта структура имеет 18 °С в районе Со — лигорска, а в районе населенных пунктов Речица, Осташковичи, Перво — майск, Давыдовка, Светлогорск, расположенных в Гомельской области, и возле г. Бреста она повсеместно достигает 25 °С. С увеличением глубины температура также увеличивается. например, температура 50 °С достигается на глубине 1 800 м в скважине Веткинская 4 и на глубине 1 360 м в скважине Борщевская 7. Более высокие температуры 90-100 °С отмечены на глубинах 3 800-4 200 м (скважины В. Семеновская 2, Туровской депрессии, Веткинская 4 и Михальковская 3) [Отчет института геологии, 1991]. температура еще выше в ряде случаев на поверхности кристаллического фундамента на глубинах 5-5,5 км в северной зоне прогиба (в полосе населенных пунктов Борщевка, Алек — сандровка, Виша, речица, Светлогорск, Сосновый Бор, Мармовичи, Давдовка, Паричи). Теплые воды и рассолы с температурой 50-79 °С выявлены практически по всей территории Припятского прогиба южнее линии Гомель — Слуцк вплоть до границы с Украиной на юге, с Польшей — на западе. Тепловая аномалия существует в районе между Микашевичами, Житковичами и Туровом, где фундамент погружен на глубину более 4 км. Однако высокая минерализация и низкая производительность имеющихся скважин (плотность теплового потока изменяется в среднем в Припятском прогибе от 50 до 70-80 мВт/м2, а в пределах соляных куполов, например на Первомайской площади, он может превышать 100 мВт/м2), их малое количество и в целом слабая изученность ситуации пока не позволяет эффективно осваивать этот вид возобновляемой энергии [Лосюк, Ю. А., Кузьмич, В. В., 2005]. Однако в связи с поставленными задачами по использованию в нашей стране местных возобновляемых и местных видов топлива ожидается, что в ближайшие годы практические работы в этом направлении будут активизированы.
Для практического использования геотермальных вод необходимо пробурить на необходимую глубину скважину. В отверстие пробуренной скважины опускается двойная U-образная труба для циркуляции воды. Из термального слоя производится забор горячей воды, которая через теплообменник, расположенный на поверхности, отдает холодной воде в системе отопления свое тепло, тем самым обеспечивается отопление дома [Кундас, С. П., 2007].
Охлажденная вода содержит еще достаточно тепла, чтобы его использовать в системе топливного насоса (рис. 151) [Безруких, П. П., 1998].
|
Рис. 151. Схема использования геотермальных вод для отопления |
Следует отметить, что во многих странах геотермальное тепло уже давно эффективно используется в системах отопления. так, в бывшей ГДР уже в середине 1980-х гг. были введены в эксплуатацию три геотермические теплоцентрали в г. варен, пренцлау и Бранденбург, в Баварии первые геотермические теплоцентрали были введены в строй в г. Штраунбинг, Ердинг и Симбак-Браукау. В г. Штраубинг геотермическая станция поставляет тепло из недр земли в количестве около 21 600 МВт-ч в год, что соответствует потребности в тепле для 4 000 энергоэффективных домов, каждый площадью в 100 м2.
Аналогичный опыт имеет и земля Нордрейн-Вестфален. Так, например, в г. Дортмунде геотермической энергией отапливается и охлаждается «Технорама», офисное здание общей площадью 6 000 м2.
В Республике Беларусь первые геотермальные скважины глубиной 800 м вводятся в эксплуатацию в тепличном комбинате «Берестье» (Брестская обл.). Температура поступающей для обогрева воды составляет 24-28 С.
геотермальная энергия (энергия подземных горячих вод) может быть использована также и в бальнеологических целях.