ГЕОТЕРМА́ЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТА́НЦИЯ

ГЕОТЕРМА́ЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТА́НЦИЯ (Гео­ТЭС), те­п­ло­вая элек­тро­стан­ция, пре­об­ра­зую­щая внут­рен­нее те­п­ло Зем­ли в элек­трич. энер­гию.

По­вы­шен­ный ин­те­рес к гео­тер­маль­ной энер­гии про­явил­ся по­сле энер­ге­тич. кри­зи­са 1970-х гг. Ус­та­нов­лен­ная со­во­куп­ная мощ­ность Г. э. воз­рос­ла от 678 МВт в 1970 до 8000 МВт в 2000. Стра­ны-ли­де­ры: США (2228 МВт), Фи­лип­пи­ны (1909 МВт), Мек­си­ка (755 МВт), Ита­лия (785 МВт), Ин­до­не­зия (589 МВт), Рос­сия (с учё­том про­ек­ти­руе­мых – 150 МВт, 2005). На Г. э. нет ко­тель­но­го це­ха, то­п­ли­во­по­да­чи, зо­ло­улав­ли­ва­те­лей и др. уст­ройств, не­об­хо­ди­мых для обыч­ной те­п­ло­вой элек­тро­стан­ции; прак­ти­че­ски стан­ция со­сто­ит из ма­шинно­го за­ла и по­ме­ще­ния для элек­трич. уст­ройств. Се­бе­стои­мость по­лу­че­ния элек­тро­энер­гии на Г. э. в неск. раз ни­же, чем на ТЭС, и осу­ще­ст­в­ля­ет­ся по од­ной из схем: пря­мой, не­пря­мой или сме­шан­ной.

При пря­мой схе­ме не­очи­щен­ная па­ро­во­дя­ная смесь по­сту­па­ет из под­зем­ных ис­точ­ни­ков пе­ре­гре­то­го па­ра (соф­фио­ни) по спе­ци­аль­но про­бу­рен­ным сква­жи­нам, пар от­де­ля­ет­ся от во­ды с по­мощью се­па­ра­то­ра и на­прав­ля­ет­ся в па­ро­вую тур­би­ну (на вхо­де темп-ра ок. 200 °С, на вы­хо­де – ок. 45 °С), вра­щаю­щую ге­не­ра­тор элек­трич. энер­гии. Во­да, вы­хо­дя­щая из се­па­ра­то­ра, ис­поль­зу­ет­ся для те­п­ло­снаб­же­ния на­се­лён­ных пунк­тов, в хи­мич. про­из-ве и для др. це­лей; мо­жет быть за­ка­ча­на об­рат­но сра­зу или, ес­ли это эко­но­ми­че­ски оп­рав­дан­но, с пред­ва­ри­тель­ным из­вле­че­ни­ем из неё ми­не­ра­лов (рис., а).

Схемы получения электроэнергии на геотермальной электростанции: а – прямая; б – непрямая; 1 – соффиони; 2 – турбина; 3 – генератор; 4 – смешивающий конденсатор; 5 &...

При не­пря­мой схе­ме при­ме­ня­ет­ся тех­но­ло­гия двух­кон­тур­но­го (би­нар­но­го) цик­ла. Па­ро­во­дя­ная смесь пред­ва­ри­тель­но очи­ща­ет­ся в де­га­за­то­ре от аг­рес­сив­ных (силь­но кор­ро­ди­рую­щих) га­зов, а за­тем на­гре­ва­ет­ся в те­п­ло­об­мен­ни­ке не­очи­щен­ным па­ром и с темп-рой ок. 120 °С по­да­ёт­ся в тур­би­ну. От­ра­бо­тав­ший пар кон­ден­си­ру­ет­ся и вновь про­пус­ка­ет­ся че­рез те­п­ло­об­мен­ник, соз­да­вая тем са­мым замк­ну­тый цикл (рис., б). При сме­шан­ной схе­ме не­очи­щен­ный пар по­сту­па­ет в тур­би­ны, а за­тем из скон­ден­си­ро­вав­шей­ся во­ды уда­ля­ют­ся не рас­тво­рив­шие­ся в ней га­зы. Наи­бо­лее час­то при­ме­ня­ют двух­кон­тур­ный цикл.

По­ми­мо по­лу­че­ния элек­тро­энер­гии, под­зем­ные тер­маль­ные во­ды мо­гут ис­поль­зо­вать­ся (в за­ви­си­мо­сти от темп-ры) для: кон­ди­цио­ни­ро­ва­ния воз­ду­ха, ры­бо­раз­ве­де­ния, про­из-ва фер­мен­тов (18–30 °С); обог­ре­ва грун­тов в с. х-ве и гор­но­до­бы­ваю­щей пром-сти (30–40 °С); го­ря­че­го во­до­снаб­же­ния (40–70 °С); ото­пле­ния, вы­ра­бот­ки ис­кусств. хо­ло­да, мой­ки и суш­ки разл. ма­те­риа­лов (70–100 °С); те­п­ло­фи­ка­ции про­из­вод­ств. про­цес­сов, по­лу­че­ния тя­жё­лой во­ды, вы­па­ри­ва­ния вы­со­ко­кон­цен­три­ро­ван­ных рас­со­лов (бо­лее 100 °С). В Рос­сии наи­бо­лее ши­ро­ко тер­маль­ные во­ды ис­поль­зу­ют­ся на Сев. Кав­ка­зе, осо­бен­но в Да­ге­ста­не (130 тыс. м³/сут).

Раз­ра­бо­тан про­ект соз­да­ния гео­тер­маль­но-те­п­ло­вых элек­тро­стан­ций, в со­став ко­то­рых вво­дят­ся уст­рой­ст­ва, сжи­гаю­щие го­рю­чий газ из гео­тер­маль­но­го рас­со­ла и до­пол­ни­тель­ный при­род­ный газ из ме­ст­ных ме­сто­ро­ж­де­ний. О мощ­но­ст­ных ха­рак­те­ри­сти­ках и эко­ло­гич. ас­пек­те ис­поль­зо­ва­ния Г. э. см. в ста­тьях Во­зоб­нов­ляе­мые ис­точ­ни­ки энер­гии, Гео­тер­маль­ные ре­сур­сы.