Гигантский горячий подземный океан в Западной Сибири станет источником тепла и электроэнергии для российских городов. Учёные разработали схему гидротермальной станции, способной преобразить нашу жизнь. Об этом, о том какие ещё методы эффективного использования ресурсов созданы в стране, а также о новом подвиге расскажем в этом выпуске после краткой сводки позитивных новостей.
Исследователи из Томского политехнического университета создали и испытали опытный образец тепловой электростанции, которая поможет освоить ресурсы так называемого подземного «горячего океана». Не все знают, но, действительно, под Сибирью существует огромный резервуар с горячей водой — Западно-Сибирский артезианский бассейн. Это крупнейшее в мире скопление подземных вод, площадь которого сопоставима с Баренцевым, Каспийским и тремя Чёрными морями, вместе взятыми. Глубина в среднем составляет три километра и чем глубже, тем выше температура воды, которая на нижних горизонтах доходит до 200°C.
В 1966 году в СССР на Камчатке в районе Паужетских горячих источников построили первую геотермальную электростанцию мощностью 5 МВт. Затем похожие объекты появились на Курильских островах, на Кавказе и в Краснодарском крае. Воду использовали не только для выработки электричества, но и напрямую для отопления домов и теплиц, а советские институты активно изучали всё более совершенные методы геотермального снабжения. Однако широкого распространения они так и не получили по весьма объективным причинам.
Во-первых, геотермальные воды отличались высокой минерализацией, что быстро выводило из строя турбины и трубы. Во-вторых, чтобы достать наиболее горячую воду, необходимо было бурить скважины глубиной 2-3 км, что дорого и рискованно. И, наконец, в третьих, открытие нефтегазовых месторождений в Сибири, а также развитие атомной энергетики и возведение гидроэлектростанций отодвинули геотермальные проекты на третий план.
Однако на прошлой неделе томские учёные представили разработку, которая может вывести идею на новый уровень.
Наука Сибири
Основная идея заключается в том, что чем более горячую воду мы поднимаем из-под земли, тем эффективнее работает станция, но тем глубже приходится бурить, что дорого и сложно. На данный момент существующие установки могут эффективно функционировать только при температуре теплоносителя выше 100 °C. Наши же учёные создали технологию, позволяющую работать с источниками температурой 60 °C, то есть такими, которые лежат относительно неглубоко. Станция состоит из нескольких модулей: блока подогревателя, испарителя, конденсатора, винтового детандера и генератора. Также она оснащена измерительным оборудованием и системой управления, способной, в том числе, работать дистанционно.
Важно, что это не теоретическая работа, а опытная – на территории ТПУ по предложенной схеме сконструирована экспериментальная станция мощностью 25 КВт. С её помощью инженеры отработали режимы получения энергии на модельной термальной скважине.
Внедрение разработки позволит создавать автономные ГеоЭС в удалённых населённых пунктах и снизить себестоимость электроэнергии в три и более раз по сравнению с дизельными станциями. Конечно, это актуально только для тех мест, где нет более дешёвых альтернатив, и есть подходящие подземные воды. Учитывая объём сибирского «горячего океана» – потенциально территория применения огромна.
На сегодняшний день в России с помощью геотермальных станций получают порядка 74 мегаватт электроэнергии, по этому показателю мы на 19-м месте среди 64 государств. Так что расти есть куда, и стоит ещё раз поблагодарить предков за то, что оставили нам такую богатую и обширную землю, возможности которой до конца мы пока даже не осознаём.
Впрочем, это дело будущего. Если вернуться в настоящее, то у нас есть и другие интересные уже реализованные разработки в области энергетики. Например, такие.
«Термороботы»
Как известно, Россия располагает огромными запасами угля, и во многих регионах, особенно удалённых, по-прежнему целесообразно использовать это топливо. Но для того, чтобы реализовать все преимущества угольного отопления и повысить его эффективность и безопасность, в 2010 году новосибирские специалисты разработали уникальную технологию сжигания. К настоящему времени созданный ими завод «Тепловые машины» производит котельные различной мощности под маркой «Терморобот» – как для небольших предприятий и соцобъектов, так и для целых посёлков.
Название «Терморобот» не случайно: котлы могут работать без постоянного присутствия человека, что стало настоящей инновацией в малой угольной энергетике. В горелке установлен водоохлаждаемый шнек, который непрерывно перемешивает горящее топливо, обеспечивая его полное сжигание и механизированное удаление золы. Агрегат сам отправляет данные о своём состоянии на удалённый диспетчерский пункт, что даёт возможность одному специалисту контролировать десятки котельных.
Загрузки топлива, удаление золы и регламентные работы выполняет выездная бригада, которая также может обслуживать большое количество объектов. Этот подход по достоинству оценили заказчики по всей стране, включая Министерство обороны. А в труднодоступных уголках нашей Родины, особенно в Арктическом регионе, автономные модульные котельные стали настоящим спасением.
Компания осуществляет поставки и в другие страны. На сегодняшний день «Терморобот» выпустил более 2600 котлов на собственном заводе в городе Бердске Новосибирской области. Здесь реализован полный цикл производства: от раскроя высококачественного металла до сварки с использованием роботов, финишной сборки и проверки качества. После монтажа на площадке клиента и запуска обеспечивается сервис и техническая поддержка. Все проекты выполняются индивидуально, с учётом требований заказчика.
За счёт отсутствия физического и химического недожога, Терморобот имеет КПД 89%, что существенно сокращает потери тепла и даёт экономию до 15% топлива. Результатом дальнейших научных изысканий стала адаптация котлов под работу с древесными топливными гранулами без снижения эффективности. Также ведутся работы по созданию комбинированных (уголь/газ) котельных нового типа.
Оценили 20 человек
26 кармы