Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
 Скачать 323.34 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» Чукотский филиал Кафедра «Общие дисциплины» РЕФЕРАТ на тему: Геотермальные электростанции России по дисциплине «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» Выполнил: ст. гр. З-БА-ТТ-18 Апкан Кристина Андреевна Проверил: ст. преподаватель Корякина М.Л. г. Анадырь 2023 2 Оглавление Введение ......................................................................................................................................... 3 1 Использование геотермальных электростанций в России ..................................................... 4 2 Использование геотермальной энергии ................................................................................... 5 3 Преимущества и проблемы использования геотермальных ресурсов .................................. 6 4 Геотермальная энергетика и устойчивое развитие ................................................................. 8 Список использованной литературы ......................................................................................... 11 3 Введение Геотермия – это тепло Земли. Извержение вулкана подтверждение тому, что внутри земли большое количества тепла. Температура ядра земли примерно 6000 градусов Цельсия. Геотермальные ресурсы представляют собой запасы тепла, расположенные в глубинах Земли, которые могут быть использованы в различных формах, таких как горячая вода, пар, солевой раствор природного происхождения или жидкости, полученные путем искусственной закачки газа, воды и других жидкостей в геотермальные пласты. В ближайшем будущем широкое внедрение новых циркуляционно-емких технологий производства геотермальной энергии позволит более широко использовать геотермальную энергию. Геотермальная энергетика основана на использовании тепловой энергии недр Земли для производства электрической энергии на геотермальных электростанциях, или непосредственно, для отопления или горячего водоснабжения. "Сухой пар" без капель воды извлекается из земли и используется для производства электроэнергии путем вращения турбины. После этого конденсированная вода возвращается в землю или сбрасывается в близлежащие водоемы при хорошем качестве. Чтобы избежать повреждения турбины, влажный пар отделяется от капель воды. В некоторых месторождениях используется только горячая вода, которая превращается в изобутановый "пар", вращающий турбину и генерирующий электроэнергию. Эта технология называется бинарной цикловой системой. Горячая вода также может быть использована для отопления домов, общественных зданий и предприятий через централизованное теплоснабжение. Цель работы: изучение геотермальных электростанций в России. 4 1 Использование геотермальных электростанций в России Геотермальные электростанции в России являются перспективным источником возобновляемой энергии. Россия обладает богатыми геотермальными ресурсами при высоких и низких температурах и делает большие успехи в этом направлении. Концепция защиты окружающей среды помогает продемонстрировать преимущества возобновляемых альтернативных источников энергии. Российские геотермальные исследования проводятся в 53-х научных центрах и высших учебных заведениях в разных городах, включая Академию наук, Министерство образования, Министерство природных ресурсов, Министерство топлива и Министерство энергетики. Москва, Санкт- Петербург, Архангельск, Махачкала, Геленджик, Поволжье (Ярославль, Казань, Самара), Урал (Уфа, Екатеринбург, Пермь, Оренбург), Сибирь (Новосибирск, Тюмень, Томск, Иркутск, Якутск), Она также проводилась в региональных исследовательских центрах на Дальнем Востоке (Хабаровск, Владивосток, Южно-Сахалинск) и в других регионах. На Исландию приходится более 25% электроэнергии, производимой этим методом. В России большие геотермальные ресурсы, и имеющийся потенциал гораздо больше, чем текущая ситуация. Ресурсы не до конца использованы в России. Разведка нефти, газа и полезных ископаемых хорошо поддерживалась в СССР. Но, к сожалению, геотермальные воды не рассматривались как энергетический ресурс. В итоге результаты бурения тысяч "сухих скважин" принесли вторичную пользу геотермальным исследованиям. Эти заброшенные скважины, которые изучались нефтяной промышленностью, дешевле отдать для новых целей. 5 2 Использование геотермальной энергии В России геотермальные установки используются для обеспечения теплоснабжения и отопления в городах и поселках с общим населением более 500 000 человек на Камчатке и Северном Кавказе. Также геотермальные ресурсы используются для обогрева теплиц общей площадью 465 000 м2 в некоторых районах страны. Основными регионами, где используются гидротермальные ресурсы, являются Краснодарский край, Дагестан и Камчатка. Большая часть производимой термальной воды используется для бытового и промышленного отопления, треть - для обогрева теплиц и только 13% - для промышленных процессов. Кроме того, горячая вода используется в около 150-ти санаториях и 40 заводах по розливу. Хотя доля электроэнергии, вырабатываемой геотермальными электростанциями в России, увеличивается, она все еще очень мала по сравнению с общим мировым производством электроэнергии и составляет всего 0,01%. Низкотемпературные геотермальные ресурсы имеют большой потенциал для использования тепловых насосов во многих регионах России (европейская часть и Урал), но в этом направлении пока делаются первые шаги. На Камчатке и Курильских островах только некоторые электростанции (ГеоЭС) производят электроэнергию. На Камчатке в настоящее время работают три электростанции: Менделевская ГеоЭС на острове Кунашир и две небольшие ГеоЭС на Океанской на Итурупе, установленная мощность которых составляет 7,4 МВт и 2,6 МВт соответственно. Российские геотермальные станции занимают первое место в мире по объему. На Исландию приходится более 25% производимой таким образом электроэнергии. 6 3 Преимущества и проблемы использования геотермальных ресурсов В настоящее время применение геотермальных и других возобновляемых источников энергии имеет преимущества для экологии. Однако существуют и серьезные препятствия для освоения возобновляемых ресурсов. Детальные геологические исследования и бурение дорогостоящих геотермальных скважин являются дорогостоящими и связаны с существенными техническими и геологическими рисками. Детальная геологическая разведка и бурение дорогостоящих геотермальных скважин являются дорогостоящими и сопряжены со значительными геологическими и техническими рисками. Рассмотрим преимущества применения геотермальных и других возобновляемых источников энергии. Во-первых, применение местных источников энергии может уменьшить зависимость от импорта и необходимость строительства новых теплогенерирующих мощностей в промышленных и жилых районах для нагрева воды. Во-вторых, замена классических источников топлива на экологически чистую энергию может существенно улучшить состояние экологии и здоровье людей, что приведет к экономии средств. В-третьих, экономия энергии связана с эффективностью. Системы централизованного теплоснабжения широко распространены в городских районах России, и чтобы воспользоваться их преимуществами, их необходимо модернизировать и перевести на возобновляемые источники энергии. С экономической точки зрения, это является наиболее важным, поскольку устаревшие системы централизованного теплоснабжения неэффективны и исчерпали свой технический ресурс. Российские геотермальные электростанции "чище" ископаемого топлива. Международная конвенция об изменении климата и программы Европейского сообщества способствуют развитию возобновляемых 7 источников энергии. Однако конкретные правовые нормы по разведке и добыче геотермальных вод отсутствуют во всех странах. Отчасти это объясняется тем, что вода регулируется водным законодательством, а полезные ископаемые - энергетическим. Геотермальная энергия не подпадает под одну из частей законодательства, что затрудняет рассмотрение различных способов разработки и использования геотермальной энергии. 8 Геотермальная энергетика и устойчивое развитие Промышленное развитие за последние два столетия принесло человеческой цивилизации множество инноваций, но также привело к эксплуатации природных ресурсов с угрожающей скоростью Начиная с 70-х годов 20 века, по всему миру распространяются серьезные предупреждения о "пределах роста", которые имеют далеко идущие последствия. Эксплуатация ресурсов, гонка вооружений и расточительное потребление растрачивают эти ресурсы с ускоряющейся скоростью, наряду с экспоненциальным ростом населения планеты. Для всего этого безумия необходимо больше энергии. Наиболее расточительной и бесполезной является безответственная привычка человека тратить впустую конечные и быстро истощающиеся энергетические ресурсы угля, нефти и газа. Этой безответственной деятельностью занимается химическая промышленность, которая производит пластмассы, синтетические волокна, строительные материалы, краски, лаки, фармацевтические препараты, косметику, пестициды и многие другие органические химические продукты. Однако самыми разрушительными последствиями использования ископаемого топлива являются необратимые последствия для биосферы и климатического равновесия, а также для нашего жизненного выбора: расширение пустынь; опустошение плодородных земель кислотными дождями; загрязнение рек, озер и подземных вод; загрязнение питьевой воды для растущего населения; и, что хуже всего, ледники, которые более частые погодные катаклизмы, затягивающие и разрушающие горнолыжные курорты, таяние ледников, оползни, более сильные штормы, затопление густонаселенных прибрежных районов и островов, что создает угрозу для мигрирующих людей и редких растений и животных. Потеря плодородных земель и культурного наследия происходит за счет увеличения добычи ископаемого топлива и роста выбросов в атмосферу, способствующих глобальному потеплению. 9 Путь к чистой, устойчивой энергии, которая сохраняет ресурсы и поддерживает биосферу и климат в естественном балансе, - это возобновляемые источники энергии, такие как геотермальные электростанции в России. Ученые признают необходимость сокращения сжигания ископаемых видов топлива сверх целевых показателей Киотского протокола, чтобы замедлить процесс потепления атмосферы Земли. 10 Заключение В России имеются перспективные источники перегретых вод во многих вулканических зонах. Однако развитие геотермальной энергетики в РФ идет неспешно. Геотермальная энергетика занимает третье место среди всех видов возобновляемых источников энергии по объему производства электроэнергии, уступая только ветровой и фотоэлектрической энергетике. Мощность геотермальных электростанций по всему миру составляет 13,3 ГВт, тогда как в России она всего лишь 74 МВт. Потенциальная мощность геотермальных электростанций только на Камчатке составляет 1,1 ГВт. Однако Россия является одной из пяти стран в мире, которые обладают технологиями производства геотермальных турбин и оборудования, а также мирового уровня геологической и научной школами и инженерными школами по проектированию и эксплуатации геотермальных электростанций. 11 Список использованной литературы 1. Алхасов, А. Б. Возобновляемая энергетика: моногр. / А.Б. Алхасов. - Москва: СПб. [и др.] : Питер, 2018. - 992 c. 2. Безопасность жизнедеятельности в энергетике / В.Г. Еремин и др. - М.: Academia, 2020. - 400 c. 3. Бушуев, В.В. Мировая энергетика: состояние, проблемы, перспективы / В.В. Бушуев. - М.: Книга по Требованию, 2019. - 664 c. 4. Быстрицкий, Г. Ф. Основы энергетики / Г.Ф. Быстрицкий. - М.: КноРус, 2018. - 352 c. 5. Воропай, Н. И. Надежность систем энергетики / Н.И. Воропай. - М.: Энергия, 2019. - 110 c. 6. Геотермальная энергетика. Справочно-методическое издание / Г.В. Томаров и др. - М.: Интехэнерго-Издат, Теплоэнергетик, 208. - 304 c. 7. Доклад о развитии человеческого потенциала в Российской Федерации. Энергетика и устойчивое развитие. - М.: Самолет, 2020. - 180 c. |