Статьи и обзоры

Смартфоны, GPS, гаджеты Кулеры Мультимедиа Периферия Сети, Wi-Fi, VoIP b2b оборудование Носители информации, NAS Софт, игры, Windows Игровые манипуляторы Корпуса и блоки питания Системы безопасности Аналитика Технологии Материнские платы Своими руками Мониторы ТВ-тюнеры Компьютеры Видеокарты

Соц. сети

           

Сервисы

Рассылка новостей

Проект "Орегон" - использование вулкана для получения "зеленой" энергии

Введение

Инженеры, работающие с геотермальными источниками, этим летом планируют закачать 108 миллионов литров воды в спящий вулкан, находящийся в Центральном Орегоне (США). Таким образом, они хотят продемонстрировать новые технологии по производству чистой, зелёной электроэнергии и надеются, что этот пример даст толчок для развития зелёного энергетического сектора в целом.

Согласно планам исследователей и инженеров, работающих над проектом, вода должна будет поступать обратно на поверхность достаточно горячей и достаточно быстро, чтобы создать дешёвую, чистую электроэнергию, которая не будет зависеть от солнечной активности или силы ветра.

Спрос на возобновляемые источники энергии был послаблен вследствие дешёвого природного газа, слабого спроса на электроэнергию и ослабления политической обеспокоенности по поводу глобального потепления. Попытки использовать тепло Земли для производства электроэнергии, известной как геотермальная энергия, были ещё более затруднены из-за технических проблем и озабоченности, что подобные процессы могут вызвать землетрясения.

Несмотря на всё это, федеральное правительство США, корпорация Google, а также другие инвесторы заинтересованы в данном эксперименте настолько, что уже согласились вложить в проект Орегон 43 миллиона долларов. Над проектом работают компании AltaRock Energy (Сиэттл) и Davenport Newberry Holdings (Стэмфорд).

"Мы знаем, что там внутри находится тепло", – говорит Сьюзен Питти (Susan Petty), президент Alta Rock. "Вопрос состоит в том, сможем ли мы прокачивать достаточное количество воды в системе, чтобы сделать её экономически выгодным решением".

Тепло земной коры использовалось для производства электроэнергии уже на протяжение более чем столетия. Инженеры собирали возле самой поверхности горячую воду или пар, которые использовались для вращения турбины, генерирующей электричество. Однако большинство подобных запасов уже исчерпано. Новым толчком могут стать горячие камни с микроскопическими трещинами в горных породах.

Расширенные Геотермальные Системы

Чтобы использовать такой источник тепла и превратить геотермальную энергию в весьма важный источник экологически чистой энергии, инженеры работают над новой технологией под названием Расширенные Геотермальные Системы (РГС).

Суть технологии состоит в следующем: в горячих твёрдых горных породах инженеры специальным образом пробивают скважины, а потом закачивают в них холодную воду. В результате в этих горных породах образовываются крошечные трещины, из которых у самой поверхности земли собирается поток горячей воды и/или пара – геотермальная энергетика. Процесс известен как "гидрошеринг".

Hydroshearing весьма похож на процесс, известен как гидравлический разрыв пласта (ГРП), – один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Используется для свободной формации природного газа из сланцев. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. Технология осуществления ГРП включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины.

Однако все эти процессы преследуются одним страхом – страхом землетрясений… Кое-кто из учёных полагает, что в результате гидрошеринга может произойти растрескивание скал глубоко под землёй, что, в свою очередь, приведёт к разрушительным землетрясениям. Развитие Расширенных Геотермальных Систем столкнулось и с другими проблемами. К примеру, достаточно трудно создать достаточно большой водоем, чтобы запустить коммерческую электростанцию.

Прогресс есть, но он движется очень медленно. Сегодня уже работают две небольшие "зелёные" электростанции во Франции и Германии. Третья – что в центре города Базель, Швейцария, была закрыта по причине опасения землетрясений. Проект в Австралии приостановили из-за проблем с бурением твёрдых горных пород.

Эрни Майер (Ernie Majer), сейсмолог из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley), заявил, что в конце этого месяца должен выйти международный протокол, который поставит в жёсткие рамки конструкторов Расширенных Геотермальных Систем: отныне они будут обязаны держаться со своими проектами подальше от обитаемых людьми мест. Мистер Майер также настоятельно призывает инженеров быть искренними с местными жителями, чтобы они знали точно, что происходит возле их домов.

Компания AltaRock надеется вскоре продемонстрировать новую технологию для создания больших водохранилищ, которая базируется на пластических полимерах (используются для производства биоразлагаемых чашек). Её плюсом является тот факт, что она работает в существующих биотермальных полях. Инженеры из компании Newberry хотят продемонстрировать, что такая технология также будет работать и в совершенно новых областях РГС, в геологии различного рода, вулканических породах.

Министерство энергетики США инвестировало в проект 21,5 млн долларов. Кроме того, эту денежную стимуляцию поддержали и частные инвесторы, одним из которых выступила корпорация Google с 6,3 миллионами долларов. "В общей сложности "цена вопроса" сейчас составляет 64 миллиона долларов", – сказал Майер.

Эрни Майер говорит, что опасность значительного землетрясения в зоне развёртывания проекта весьма мала. Проект Орегон расположен в сейсмически мёртвой зоне, и она находится очень далеко от ближайшего места обитания людей. К тому же, слой вулканического пепла, накопленный за тысячелетия, способен ослабить любые встряхивания.

Тем не менее, Министерство энергетики США будет пристально следить за ходом развития проекта, и в случае любых, даже несущественных подземных толчков, все работы будут приостановлены. Министерство также ведёт наблюдение за РГС проектами в существующих геотермальных полях в Калифорнии, Неваде и Айдахо.

Геологи считают, что вулкан Newberry был когда-то одним из самых высоких пиков в Каскадных горах, высотой в 3 км, и диаметром в 32 км. Его вершина была разрушена ещё до последнего ледникового периода, а сейчас всё что от него осталось – это кратер с возвышающимися потоками лавы, два озера, 400 цилиндрических конусов высотою около 120 метров.

В 1980-х годах, пробурив несколько разведочных скважин, удалось обнаружить весьма горячие камни, лежащие близко к поверхности земли, хотя сам вулкан не извергался вот уже 1300 лет.

За 21 день инженеры AltaRock попытаются заполнить водой тестовую скважину глубиной 3.23 км; скорость прокачки воды составит 3 кубических метра в минуту, а общий объём закачанной воды должен составить 90 000 кубических метров. Весь процесс будут пристально мониторить сейсмические датчики, с помощью которых будет составлена подробная карта пласта. Трещины в горных породах должны возникнуть ниже поверхности земли от 1.8 – до 3.4 км. Диаметр "виртуального резервувара" должен составить 1 км.

Сейчас ещё нет проекта строительства "зелёных" электростанций, но если всё пройдёт по плану, то приблизительный ресурс таких экологически чистых станций по выработке электроэнергии составит около 10 лет.

Несмотря на то, что легче всего найти геотермальную энергию возле действующих вулканов, на самом деле геотермальное тепло расположено практически повсюду. Это лишь одна из причин, почему она удобна. Вот ещё одна: эта энергия есть всегда, то есть её выработка не зависит от таких факторов, как солнце или ветер для генерирования своей силы.

V.Golub
23/01.2012

новые статьи


 

Печать
Подписаться на рассылку
RSS-ленты