ГЕОТЕРМА́ЛЬНЫЕ РЕСУ́РСЫ

ГЕОТЕРМА́ЛЬНЫЕ РЕСУ́РСЫ, за­па­сы глу­бин­но­го те­п­ла Зем­ли, экс­плуа­та­ция ко­то­рых эко­но­ми­че­ски це­ле­со­об­раз­на совр. тех­нич. сред­ст­ва­ми. По­тен­ци­аль­ная до­ля Г. р. в об­щем то­п­лив­но-энер­гетич. ба­лан­се мо­жет дос­ти­гать 5–10%. Раз­ли­ча­ют гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы (ре­сур­сы гео­тер­маль­ных вод), за­клю­чён­ные в ес­те­ст­вен­ных под­зем­ных кол­лек­то­рах, и пет­ро­ге­о­тер­маль­ные ре­сур­сы, ак­ку­му­ли­ро­ван­ные в бло­ках на­гре­тых (до 350 °C и бо­лее), прак­ти­че­ски без­вод­ных (т. н. су­хих) гор­ных по­род. Тех­но­ло­гия из­вле­че­ния пет­ро­ге­о­тер­маль­ных ре­сур­сов ос­но­ва­на на соз­да­нии ис­кусств. цир­ку­ля­ци­он­ных сис­тем (т. н. те­п­ло­вых кот­лов). Гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы экс­плуа­ти­ру­ют при по­мо­щи сква­жин с при­ме­не­ни­ем фон­тан­но­го и на­сос­но­го спо­со­бов, а так­же ме­то­да под­дер­жа­ния пла­сто­вых дав­ле­ний (ППД) – пу­тём об­рат­ной за­кач­ки в пласт от­ра­ботан­ных гео­тер­маль­ных вод. Прак­тич. зна­че­ние име­ют гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы, ус­той­чи­вый ре­жим ко­то­рых, от­но­си­тель­ная про­сто­та до­бы­чи и зна­чит. пло­ща­ди рас­про­стра­не­ния по­зво­ли­ли ис­поль­зо­вать эти во­ды для те­п­ло­снаб­же­ния (при темп-ре от 40 °C до 100–150 °C) и вы­ра­бот­ки элек­тро­энер­гии (100–300 °C). На ба­зе вы­ве­ден­но­го под­зем­но­го па­ра и па­ро­во­дя­ных сме­сей стро­ят гео­тер­маль­ные элек­тро­стан­ции (Гео­ТЭС). Гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы при­уро­че­ны к пла­сто­вым во­до­на­пор­ным сис­те­мам, рас­по­ло­жен­ным в де­прес­си­он­ных зо­нах, вы­пол­нен­ных мощ­ны­ми тол­ща­ми оса­доч­ных от­ло­же­ний ме­зо­зой­ско­го и кай­но­зой­ско­го воз­рас­тов, и к тре­щин­ным водо­на­пор­ным сис­те­мам, раз­ви­тым в рай­онах со­вре­мен­но­го и мо­ло­до­го вул­ка­низ­ма и в склад­ча­тых об­лас­тях, ис­пы­тав­ших воз­дей­ст­вие но­вей­ших тек­то­нич. дви­же­ний. Тре­щин­ные во­до­на­пор­ные сис­те­мы рас­по­ло­же­ны ло­каль­но в круп­ных зо­нах тек­то­нич. раз­ло­мов.

В Рос­сии наи­боль­шее зна­че­ние име­ют пла­сто­вые гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы, в мень­шей сте­пе­ни – тре­щин­ные. Пер­спек­тив­ные рай­оны пла­сто­вых гид­ро­гео­тер­маль­ных ре­сур­сов – Зап. Си­бирь, Пред­кав­ка­зье, Сев. Са­ха­лин; в этих рай­онах глу­би­на за­ле­га­ния вод 1500–5000 м, темп-ра 40–200 °C, ми­не­ра­ли­за­ция 1–150 г/л. Наи­бо­лее круп­ные пла­сто­вые гид­ро­гео­тер­маль­ные ме­сто­ро­ж­де­ния на­хо­дят­ся в Пред­кав­ка­зье: Ма­хач­ка­лин­ское, Из­бер­баш­ское, Киз­ляр­ское – в Да­ге­ста­не; Чер­кес­ское – в Ка­ра­чае­во-Чер­ке­сии; Мос­тов­ское, Май­коп­ское, Воз­не­сен­ское – в Крас­но­дар­ском крае. Рай­оны раз­ви­тия тре­щин­ных тер­маль­ных вод: Кам­чат­ка (Пау­жет­ское, Па­ра­тун­ское ме­сто­ро­ж­де­ния) и Ку­риль­ские о-ва, где про­дук­тив­ные зо­ны вскры­ты на глу­би­нах 500–2000 м, темп-ра вод от 40 до 200–300 °C, ми­не­ра­ли­за­ция 10–20 г/л; При­бай­ка­лье; сев. склон Боль­шо­го Кав­ка­за, где глу­би­на вод 500–1000 м, темп-ра 40–100 °C, ми­не­ра­ли­за­ция 1–2 г/л. В Рос­сии об­щие за­па­сы те­п­ло­вой энер­гии в во­дах с ми­не­ра­ли­за­ци­ей до 35 г/л (при на­сос­ной экс­плуа­та­ции сква­жин и ко­эф. по­лез­но­го ис­поль­зо­ва­ния те­п­ло­во­го по­тен­циа­ла 0,5) оце­не­ны в 850–1200 млн. ГДж/год, что эк­ви­ва­лент­но сжи­га­нию 30–40 млн. т ус­лов­но­го то­п­ли­ва (см. в ст. Во­зоб­нов­ляе­мые ис­точ­ни­ки энер­гии); при экс­плуа­та­ции ме­то­дом ППД эко­но­мия ус­лов­но­го то­п­ли­ва мо­жет со­ста­вить 130–140 млрд. т в год. Гид­ро­гео­тер­маль­ная энер­гия ис­поль­зу­ет­ся для ото­пле­ния и го­ря­че­го во­до­снаб­же­ния го­ро­дов Ма­хач­ка­ла, Чер­кесск и др., для те­п­ло­снаб­же­ния те­п­лич­ных ком­би­на­тов на Сев. Кав­ка­зе, Кам­чат­ке, для вы­ра­бот­ки элек­тро­энер­гии (Гео­ТЭС дей­ст­ву­ют на Кам­чат­ке – Пау­жет­ская и Мут­нов­ская; про­ек­ти­ру­ют­ся в Став­ро­поль­ском крае и в Да­ге­ста­не).

За ру­бе­жом в осн. ис­поль­зу­ют­ся гид­ро­гео­тер­маль­ные ре­сур­сы, со­сре­до­то­чен­ные в рай­онах со­вре­мен­но­го или мо­ло­до­го вул­ка­низ­ма, где во­ды име­ют темп-ру 200–300 °C и мо­гут не­по­сред­ст­вен­но ис­поль­зо­вать­ся для вы­ра­бот­ки элек­тро­энер­гии. Та­кие рай­оны из­вест­ны в США (ме­сто­ро­ж­де­ние Боль­шие Гей­зе­ры в Ка­ли­фор­нии, где по­строе­ны са­мые круп­ные в ми­ре Гео­ТЭС), Ита­лии (ме­сто­ро­ж­де­ние Лар­де­рел­ло в Тос­ка­не), Но­вой Зе­лан­дии (ме­сто­ро­ж­де­ние Уай­ра-Кей), Япо­нии (ме­сто­ро­ж­де­ния Ата­га­ва, Ота­ка, Ма­цу­ка­ва на о-вах Хок­кай­до, Кю­сю, Хон­сю), Мек­си­ке (ме­сто­ро­ж­де­ние Сер­ро-Прие­то в Ниж­ней Ка­ли­фор­нии), Ис­лан­дии, а так­же на Фи­лип­пи­нах, в Ин­до­не­зии и др. Кро­ме то­го, во мно­гих стра­нах (в т. ч. в Ис­лан­дии) гид­ро­гео­тер­маль­ные во­ды с темп-рой 40–110 °C ис­поль­зу­ют­ся для те­п­ло­снаб­же­ния го­ро­дов.

При ис­поль­зо­ва­нии гид­ро­гео­тер­маль­ных ре­сур­сов про­ис­хо­дит хи­мич. и те­п­ло­вое за­гряз­не­ние ок­ру­жаю­щей сре­ды. С це­лью ох­ра­ны сре­ды тер­маль­ные во­ды по­сле их ис­поль­зо­ва­ния за­ка­чи­ва­ют об­рат­но в про­дук­тив­ные пла­сты (тре­щин­ные зо­ны). Борь­ба с кор­ро­зи­он­ным воз­дей­ст­ви­ем ес­те­ст­вен­ных те­п­ло­но­си­те­лей на обо­ру­до­ва­ние, при­бо­ры, кон­ст­рукц. ма­те­риа­лы ре­ша­ет­ся на ста­дии экс­плуа­та­ции кон­крет­ных ме­сто­ро­ж­де­ний пу­тём до­ба­вок хи­мич. реа­ген­тов в те­п­ло­но­си­тель, пред­ва­ри­тель­ной де­га­за­ции, а так­же под­бо­ром со­от­вет­ст­вую­щих кор­ро­зи­он­но-ус­той­чи­вых ме­тал­лов и по­кры­тий. Уве­ли­че­ние Г. р. свя­за­но с от­кры­ти­ем в пер­спек­ти­ве но­вых ме­сто­ро­ж­де­ний, их ис­кусств. сти­му­ли­ро­ва­ни­ем, усо­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем ме­то­дов про­из-ва элек­тро­энер­гии.