Един от източниците на енергия, който може да замести изчерпаемите ресурси на нефт и природен газ, е точно под краката ни - топлината на дълбоките скали.
Хората се научиха как да го добивам още в началото на 60-те, но нещата не се движат извън експерименталните петротермални станции. Напредъкът е възпрепятстван не само от високата цена на проектите и технологичните затруднения, но и от негативното обществено мнение.
Нарушена реакция на недра
През 2005 г. в околностите на Базел в Швейцария започна сондаж за извличане на енергия от горещи гранити. Технологията изискваше раздробяване на скали на дълбочина пет километра.
За целта в кладенеца под високо налягане се изпомпва течност, която буквално счупва гранитите и ги прави пропускливи за вода. Този метод се нарича хидравлично разрушаване и се използва в нефтените находища, за да се „ободри“обеднял кладенец.
През следващите шест дни, докато се изпомпва течността, в района се наблюдават земетресения с магнитуд три и по-високи. Шоковете бяха усетени от местните жители. Започнаха протестите и многомилионният проект в крайна сметка беше бракуван.
Подобна ситуация се е развила и в Германия - в Ландау и Унтерхахинг, където работят геотермални централи. През 2009 г. там се усещаха микро земетресения. Но въпреки протестите на активисти, проектите не бяха затворени, те все още функционират.
Промоционално видео:
Индуцирани земетресения в района на нефтените централи.
Ентусиазмът се изпомпва в земята
Петротермалната енергия е една от най-обещаващите области, които учените очакват да заменят енергията от изкопаеми горива.
За разлика от нефт и въглища, които трябва не само да се добиват, но също така да бъдат транспортирани и дори преработени, топлината на Земята може да се използва директно.
Поради радиоактивен разпад в ядрото на планетата, червата се нагряват до висока температура. Това явление е изправено пред миньорите.
На дълбочина три километра температурата може да достигне до 150, а на десет километра - до триста градуса по Целзий. Топлината на червата е постоянна, не зависи от времето и други външни условия. За разлика от горещите извори, гейзерите или сухата пара, които са рядкост и обикновено са разположени в зони на активен вулканизъм, далеч от потребителите, горещите скали са навсякъде по планетата.
Стигането до тях не е проблем, тъй като технологиите за дълбоко пробиване са добре утвърдени в света.
За да извличате топлина от земята, трябва да пробиете два кладенеца. Водата (охлаждаща течност) се изпомпва в такава, която прониква в пукнатини или пори на скали на дълбочина и се нагрява. Горещата течност се издига на втория кладенец (производство). Тази идея е предложена от Константин Циолковски в края на 19 век, а съветският геолог Владимир Обручев я описа подробно в историята "Топлинна мина".
Петротермална електроцентрала
Petroenergy работи дори ако подпочвеният слой не е достатъчно горещ, например температурата им е около 80 градуса. В този случай се използва двоичен цикъл: чрез топлообменника топлината от кладенеца се прехвърля към фреон или течни въглеводороди - течност с ниска температура.
Генерираната пара се подава към турбина, която генерира електричество.
Тази технология е достатъчна, за да осигури на човечеството енергия завинаги, казва академик Сергей Алексеенко от Института по термофизика. S. S. Kutateladze SB RAS.
Общественото мнение командва напредъка
Първата петротермална станция е построена във Франция през 1963г. През 1977 г. в САЩ, близо до лабораторията в Лос Аламос, за първи път се използва хидравлично разрушаване при изграждането на подобен завод.
Сега в света има 22 петротермални станции, повечето от които в Европа. От тях 14 произвеждат електричество, останалите работят за отопление. Само един проект, Soultz-sus-Forets във Франция, доставя електричество в мрежата.
Технологията е изправена пред много предизвикателства. Първо, дълбокото пробиване е скъпо. Той изяжда по-голямата част от бюджета на проекта. Второ, хидравличното разрушаване има последици за околната среда: от нарушаване на почвата и замърсяване на подземните води до изкуствените земетресения.
Постоянната циркулация на топла солена вода през кладенеца допринася за бързото й нарастване и износване на оборудването.
В допълнение, кристалните скали съдържат много примеси, често токсични, лесно разтворими соли, като всичко това се озовава в охлаждащата течност. Има проблем с неговото обезвреждане, както и риск от замърсяване на околната среда.
Засега петротермалната енергия не се развива много активно. Експертите отбелязват, че все още не е преминал научния етап. Всяка дълбоко разположена топлинна централа е уникална и изисква постоянно изследване.
Обществеността е против тази технология, както и срещу ядрената и вятърната енергия, съхраняването на въглероден диоксид на рафта. Независимо от това учените не губят надежда и прогнозират увеличаване на дела си в световното производство на енергия до края на 21 век.
Татяна Пичугина
