Երկրաջերմային էներգիա. Առավելություններն ու թերությունները

Geothermal Energy Advantages







Փորձեք Մեր Գործիքը Խնդիրները Վերացնելու Համար

Երկրաջերմային թերություններ

Երկրաջերմային էներգիա (երկրաջերմային ջերմություն) նշվում է որպես բնական գազի կայուն այլընտրանք: Բայց արդյո՞ք դա իսկապես այդպես է: Օրինակ, արդյո՞ք մեր ստորերկրյա ջրերի պաշարները լավ պաշտպանված են հողի այս առաջընթաց գործունեության մեջ: Երկրաջերմային էներգիայի և երկրաջերմային ջերմության առավելություններն ու թերությունները:

Ինչ է իրականում երկրաջերմային:

Երկրաջերմային էներգիա երկրաջերմային ջերմության գիտական ​​անվանումն է: Տարբերակվում է երկու տեսակի `մակերեսային երկրաջերմային էներգիա (0 - 300 մետր միջև) և խորը երկրաջերմային էներգիա (մինչև 2500 մետր գետնին):

Ի՞նչ է մակերեսային երկրաջերմությունը:

Niels Hartog, KWR Watercycle Research- ի գիտաշխատող. Մակերեսային երկրաջերմային էներգիան բաղկացած է սեզոնային ջերմություն և ցուրտ պահող համակարգերից, ինչպիսիք են հողի ջերմափոխանակման համակարգերը և ջերմության և սառը պահեստավորման (WKO) համակարգերը: Ամռանը մակերեսային մակերեսից տաք ջուրը պահվում է ձմռանը ջեռուցման համար, ձմռանը `սառը ջուրը` ամռանը սառեցնելու համար: Այս համակարգերը հիմնականում օգտագործվում են քաղաքային և բնակելի տարածքներում:

Ի՞նչ են «բաց» և «փակ» համակարգերը:

Հարթոգ. Ստորին ջերմափոխանակման համակարգը փակ համակարգ է: Այստեղ է, որ ջերմային էներգիան փոխանակվում է գետնի մեջ գտնվող խողովակի պատի վրայով: WKO- ում տաք և սառը ջուրը մղվում և պահվում է հողում: Քանի որ ակտիվ ջուրը այստեղ և ավազի շերտերից դուրս է մղվում դեպի հողը, սա նաև կոչվում է բաց համակարգեր:

Ի՞նչ է խորը երկրաջերմային էներգիան:

Խորը երկրաջերմային էներգիայով, 80 -ից 90 աստիճան ջերմաստիճանի ջրով պոմպը հանվում է հողից: Ավելի խորը ստորերկրյա մակերևույթում է, ուստի երկրաջերմային տերմինը: Դա հնարավոր է ամբողջ տարին, քանի որ եղանակները չեն ազդում խորը ստորերկրյա մակերևույթի ջերմաստիճանի վրա: Greenերմոցային այգեգործությունը սկսեց դրանով տասը տարի առաջ: Այժմ ավելի ու ավելի է դիտարկվում, թե որքան խոր երկրաջերմային էներգիան կարող է օգտագործվել նաև բնակեցված տարածքներում ՝ որպես գազի այլընտրանք:

Որպես գազին այլընտրանք նշվում է խոր երկրաջերմային էներգիան

Արդյո՞ք դա էներգիայի անսահման աղբյուր է:

Խորը երկրաջերմային էներգիան ըստ սահմանման էներգիայի անսահման աղբյուր չէ: Heatերմությունը հանվում է հողից, և դա ամեն անգամ մասամբ լրացվում է: Timeամանակի ընթացքում համակարգը կարող է պակաս արդյունավետ լինել: Ինչ վերաբերում է CO2 արտանետումներին, ապա այն շատ ավելի կայուն է, քան հանածո վառելիքի օգտագործումը:

Երկրաջերմային ջերմություն. Օգուտներ

  • Կայուն էներգիայի աղբյուր
  • CO2 արտանետում չկա

Terամաքային ջերմություն. Թերություններ

  • Շինարարության բարձր ծախսեր
  • Երկրաշարժերի փոքր վտանգ
  • Ստորերկրյա ջրերի աղտոտման ռիսկերը

Ո՞րն է երկրաջերմային էներգիայի ազդեցությունը խմելու ջրի պաշարների վրա:

Ստորերկրյա ջրերի պաշարները, որոնք օգտագործվում են խմելու ջրի արտադրության համար, տեղակայված են հողում մինչև 320 մետր խորության վրա: Այս պաշարները պաշտպանված են տասնյակ մետր խորությամբ կավե շերտով: Երկրաջերմային պրակտիկայում ջուրը (որը չի օգտագործվում խմելու ջրի արտադրության համար) տեղաշարժվում է կամ հեղուկները խողովակներով մտնում են հող:

Նման համակարգերի համար հողում անհրաժեշտ է հորատում: Քանի որ երկրաջերմային գործունեությունը հաճախ տեղի է ունենում հարյուրավոր մետր բարձրության վրա, գուցե անհրաժեշտ լինի ստորերկրյա ջրերի պաշարների միջոցով հորատում կատարել: 2016 թվականի KWR զեկույցում Հարթոգը սահմանեց մի շարք ռիսկեր ստորերկրյա ջրերի մատակարարումների համար.

Երկրաջերմային. Խմելու ջրի երեք վտանգ

Ռիսկ 1. Հորատումը լավ չի ընթանում

Ստորերկրյա ջրերի փաթեթների հորատումը տարանջատող շերտերի անբավարար կնքման միջոցով կարող է առաջացնել ստորերկրյա ջրերի աղտոտում: Պոտենցիալ աղտոտված նյութերով ցեխի հորատումը կարող է թափանցել նաև ջրատար շերտ (ջրատար) կամ ստորերկրյա ջրերի փաթեթներ: Իսկ մակերեսային ստորերկրյա մակերեսի աղտոտումները կարող են ավարտվել այս շերտի տակ `ներթափանցելով պաշտպանիչ շերտ:

Ռիսկ 2. Ստորերկրյա ջրերի որակը վատացել է մնացորդային ջերմության պատճառով

Հորից ջերմության արտանետման աստիճանը կարող է հանգեցնել ստորերկրյա ջրերի որակի փոփոխության: Ստորերկրյա ջրերը չեն կարող ավելի տաք լինել, քան 25 աստիճան: Որակի որակի փոփոխություններ կարող են տեղի ունենալ, անհայտ է և, հավանաբար, խիստ կախված վայրից:

Ռիսկ 3. Աղտոտում հին նավթի և գազի հորերից

Հին լքված նավթի և գազի հորերի հարևանությունը երկրաջերմային համակարգերի ներարկման ջրհորի մոտ հանգեցնում է ստորերկրյա ջրերի ռիսկի: Հին հորերը կարող են վնասվել կամ անբավարար կնքվել: Սա թույլ է տալիս երկրաջերմային ջրամբարի ձևավորման ջուրը բարձրանալ հին ջրհորի միջոցով և հայտնվել ստորերկրյա ջրերում:

Երկրաջերմային յուրաքանչյուր ձևի դեպքում խմելու ջրի աղբյուրների համար ռիսկեր կան

Երկրաջերմային. Ոչ խմելու ջրի տարածքներում

Հետևաբար խոր երկրաջերմային էներգիայով, բայց նաև մակերեսային ջերմային համակարգերով կան ստորերկրյա ջրերի պաշարների ռիսկեր, որոնք մենք օգտագործում ենք որպես խմելու ջրի աղբյուր: Խմելու ջրի ընկերությունները, ինչպես նաև SSM- ը (հանքերի պետական ​​վերահսկողությունը), հետևաբար, քննադատական ​​նշանակություն ունեն հանքարդյունաբերական գործունեության նկատմամբ, ինչպիսիք են խոր երկրաջերմային էներգիան խմելու ջրի արդյունահանման բոլոր տարածքներում և ստորերկրյա ջրերի ռազմավարական պաշարներով տարածքներում: Հետևաբար, մարզերը բացառել են ջերմային և երկրաջերմային էներգիան պահպանվող տարածքներում և առանց հորատման գոտիներում առկա արդյունահանման վայրերի շուրջ: Կենտրոնական կառավարությունն ընդունել է խմելու ջրի տարածքներում երկրաջերմային էներգիայի այս բացառումը (նախագծում) Ենթածրագծի կառուցվածքի տեսլականում:

Պահանջվում են հստակ կանոններ և խիստ պահանջներ

Մակերեսային երկրաջերմային էներգիայի, այսինքն `ջերմային պահեստավորման համակարգերի համար, մշակվում են երկրաջերմային ջերմային համակարգերի թույլտվության ավելի հստակ կանոններ և ավելի խիստ պահանջներ: Հարթոգ. Այդ կերպ դուք կանխում եք կովբոյների շուկա դուրս գալը և լավ ընկերություններին հնարավորություն եք տալիս կառուցել հուսալի և անվտանգ համակարգ այլուր ՝ խորհրդակցելով նահանգի և խմելու ջրի տեղական ընկերության հետ:

«Անվտանգության մշակույթը խնդիր է»

Բայց խորը երկրաջերմային էներգիայով դեռ հստակ կանոններ չկան: Բացի այդ, խմելու ջրի արտադրությամբ զբաղվող ընկերություններին մտահոգում է երկրաջերմային ոլորտում անվտանգության մշակույթը: Ըստ SSM- ի զեկույցի, սա լավ չէ և ուշադրությունը կենտրոնանում է ոչ այնքան անվտանգության վրա, որքան ծախսերի խնայողության վրա:

Չի նշվում, թե ինչպես պետք է կազմակերպվի մոնիտորինգը

«Մոնիտորինգը պատշաճ կերպով կազմակերպված չէ»

Խոսքը հիմնականում այն ​​մասին է, թե ինչպես եք իրականացնում հորատման և հորատանցքերի կառուցումը, ասում է Հարթոգը: Խոսքը վերաբերում է այն մասին, թե որտեղ եք հորատում, ինչպես եք հորատում և ինչպես եք փոս փակում: Հորերի համար նյութը և պատերի քանակը նույնպես կարևոր են: Համակարգը պետք է հնարավորինս անջրանցիկ լինի: Ըստ քննադատների ՝ հենց սա է խնդիրը: Երկրաջերմային էներգիան անվտանգ կատարելու համար անհրաժեշտ է լավ մոնիտորինգ, որպեսզի ցանկացած խնդիր հնարավոր լինի հայտնաբերել և արագ քայլեր ձեռնարկել, եթե ամեն ինչ սխալ է: Այնուամենայնիվ, կանոնները չեն հստակեցնում, թե ինչպես պետք է կազմակերպվի նման մոնիտորինգը:

Հնարավո՞ր է «անվտանգ» երկրաջերմային էներգիա:

Բացարձակապես, ասում է Հարթոգը: Դա մեկի կամ մյուսի հարցը չէ, դա հիմնականում այն ​​է, թե ինչպես ես դա անում: Importantարգացման մեջ կարեւոր է խմելու ջրի ձեռնարկությունների ներգրավումը: Նրանք ունեն հարուստ գիտելիքներ հողի մասին: Այսպիսով, նրանք հստակ գիտեն, թե ինչ է անհրաժեշտ ստորերկրյա ջրերի պաշարները պատշաճ կերպով պաշտպանելու համար:

Գավառական համագործակցություն

Մի քանի շրջաններում, Մարզում, խմելու ջրի ընկերությունները և երկրաջերմային էներգիա արտադրողները արդեն ինտենսիվորեն աշխատում են լավ պայմանավորվածությունների ձեռքբերման համար: Օրինակ, Նորորդ-Բրաբանտում կնքվել է «կանաչ գործարք», որը, ի թիվս այլ բաների, նշում է, որ ստորգետնյա գործունեությունը կարող է և կարող է տեղի չունենալ: Նմանատիպ գործընկերություն կա Գելդերլենդում:

«Միասին աշխատել լուծման վրա»

Հարթոգի խոսքով ՝ չկա այլ ընտրություն, քան լավ ներգրավված բոլոր կողմերի միջև լավ համագործակցությունը: Մենք ցանկանում ենք ազատվել գազից, արտադրել կայուն էներգիա և միևնույն ժամանակ ունենալ բարձրորակ և մատչելի ծորակի ջուր: Դա հնարավոր է, բայց հետո մենք պետք է կառուցողական համագործակցենք և չզբաղվենք փոխադարձ պայքարով: Դա հակաարդյունավետ է: Նոր հետազոտական ​​ծրագրում մենք այժմ ուսումնասիրում ենք, թե ինչպես կարելի է ջրի մասին գիտելիքները օգտագործել շրջանառության մեջ տնտեսության ոլորտում:

Արագ աճ

Նիդեռլանդներում գազի և էներգիայի անցումը ներկայումս ընթանում է արագ տեմպերով: Մակերեսային բաց երկրաջերմային համակարգերի համար էական աճ է կանխատեսվում. Ներկայումս գործում է 3000 բաց հողի էներգետիկ համակարգ, մինչև 2023 թվականը պետք է լինի 8000: Թե կոնկրետ ուր պետք է գնան, դեռ անհայտ է: Ստորերկրյա ջրերի լրացուցիչ պաշարներ են անհրաժեշտ նաև խմելու ջրի ապագա մատակարարման համար, որը պետք է նշանակվի: Մարզերն ու խմելու ջրի ձեռնարկությունները, հետևաբար, ուսումնասիրում են, թե ինչպես կարող են իրականացվել տիեզերքի երկու պահանջները: Ֆունկցիայի տարանջատումը ելակետ է:

Պահանջվում է անհատականացում

Հարթոգի խոսքով ՝ վերջին տարիներին ձեռք բերված գիտելիքները եւ ձեռք բերված պայմանավորվածությունները մի տեսակ ազգային նախագիծ են ստեղծել: Այնուհետեւ դուք դիտում եք երկրաջերմային համակարգի հատուկ պահանջները յուրաքանչյուր վայրի համար: Ենթածքն ամենուր տարբեր է, և կավի շերտերը տարբերվում են հաստությամբ:

Կայուն, բայց ոչ առանց ռիսկի

Ի վերջո, Հարթոգն ընդգծում է, որ մենք չպետք է մեր աչքերը փակենք շրջակա միջավայրի վրա հնարավոր բացասական ազդեցությունների վրա: Ես հաճախ այն համեմատում եմ էլեկտրական մեքենայի վերելքի հետ. Կայուն զարգացում, բայց դեռ կարող ես դրանով հարվածել մեկին: Մի խոսքով, այդ զարգացումը լայն իմաստով և երկարաժամկետ կտրվածքով դրական է, չի նշանակում, որ վտանգներ չկան:

Բովանդակություն