Почему геотермальная энергия может заменить человечеству углеводородное топливо

Геотермальная энергия - это часть возобновляемой энергетики, которая, к сожалению, до сих пор остается малоизвестной и недооцененной.

Сергей Алексеенко, руководитель института, представил очень масштабный проект развития геотермальной энергетики в нашей стране, который призван кардинально изменить структуру топливно-энергетического комплекса.

Геотермальная энергия представляет собой уникальный источник энергии, основанный на тепле, накапливающемся в недрах Земли. В отличие от солнечной и ветровой энергии, геотермальная энергия является стабильным и непрерывным источником, не подверженным внешним погодным условиям.

Кроме того, использование геотермальной энергии не только помогает сократить выбросы парниковых газов, но и минимизирует негативное воздействие на окружающую среду. В отличие от ветряков, которые могут стать причиной гибели птиц, и солнечных батарей, закрывающих площади земли, геотермальные установки практически не оказывают вреда экосистеме.

Таким образом, развитие геотермальной энергетики представляет собой перспективное направление в сфере возобновляемых источников энергии, способное значительно улучшить экологическую ситуацию и обеспечить стабильное энергоснабжение.

В 2016 году в России была утверждена Стратегия научно-технологического развития, в которой было заявлено о переходе на инновационное развитие. Основной механизм этого развития - выполнение комплексных научно-технических программ от научной идеи и до производства оборудования. Именно в этот период начался проект по распространению геотермальной энергетики на всю Россию.

Геотермальная энергетика основана на использовании подземного тепла как экологически чистого, безотходного и неисчерпаемого источника энергии. Этот вид энергетики имеет огромный потенциал для снижения зависимости от традиционных ископаемых и сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу.

Сергей Алексеенко, инициатор проекта, видит в геотермальной энергетике возможность не только обеспечить Россию стабильным источником энергии, но и сделать значительный вклад в экологическую устойчивость страны. Его убеждение в том, что будущее энергетики - в использовании возобновляемых ресурсов, вдохновляет на разработку и внедрение новых технологий в этой области.

Для успешной реализации проекта "Технология геотермальной энергетики" были созданы советы по приоритетным направлениям. Я, как член Совета по энергетике, ответственен за развитие возобновляемой энергетики, включая геотермальную энергетику. Наш институт теплофизики подал заявку на участие в геотермальном проекте, объединив всех заинтересованных в России, включая представителей из Дагестана, Чечни, Калуги, Новосибирска и Красноярска.

Проект "Технология геотермальной энергетики" включает в себя комплексное изучение и использование потенциала геотермальных ресурсов для производства электроэнергии и тепла. Он предполагает разработку инновационных технологий бурения и эксплуатации геотермальных скважин, а также создание эффективных систем теплоснабжения на основе геотермальной энергии.

Основная цель проекта заключается в увеличении доли геотермальной энергии в общем энергобалансе страны, снижении зависимости от традиционных источников энергии и сокращении выбросов парниковых газов. Реализация данного проекта позволит не только снизить негативное воздействие на окружающую среду, но и создать новые рабочие места и стимулировать инновационное развитие отрасли энергетики в России.

Геотермальная энергия - один из наиболее перспективных источников возобновляемой энергии. Сегодня эксперты активно обсуждают возможности использования геотермальных бинарных станций и тепловых насосов для производства электроэнергии. Специалист по альтернативной энергетике Сергей Алексеенко подробно рассматривает принцип работы бинарных станций. Основная идея заключается в использовании двух контуров: в одном циркулирует геотермальная вода, в другом - фреон, который приводит в движение турбину для производства электроэнергии. Такой подход позволяет эффективно преобразовывать тепловую энергию в электрическую, обеспечивая стабильный и экологически чистый источник энергии.

Наш институт разрабатывает уникальный проект по восстановлению бинарных станций, которые позволят получать электрическую энергию в любой точке страны. Впервые в мире подобная станция была построена вблизи Петропавловска-Камчатского нашим институтом. Она успешно функционировала с 1967 по 1974 год, но впоследствии была закрыта по разным причинам. Сейчас в России отсутствует ни одна бинарная станция, в то время как в мире их насчитывается около двух тысяч.

Эксперты отмечают, что опыт, накопленный в России в области бинарных станций, является ценным и может быть использован в разработке новых проектов. Необходимо восстановить и модернизировать существующие станции, чтобы обеспечить энергетическую независимость и устойчивость страны. Планируется также провести исследования по улучшению эффективности работы бинарных станций и их адаптации к современным технологиям.

Таким образом, наш проект направлен на восстановление и развитие бинарных станций в России, что позволит обеспечить стабильное энергоснабжение и сделать страну более самодостаточной в этом ключевом секторе.

Тепловые насосы - это инновационное решение для эффективного обеспечения отопления зданий. В отличие от бинарных станций, которые работают на основе электроэнергии, тепловые насосы используют энергию, извлеченную из глубинных сухих пород Земли. Этот метод позволяет значительно сэкономить на топливе и снизить нагрузку на окружающую среду.

Принцип работы тепловых насосов напоминает функционирование холодильника, но с обратным потоком тепла. Насос через скважины извлекает тепло из грунта, где температура достигает высоких значений, и преобразует его в носитель с повышенной температурой. Этот носитель затем поступает в систему отопления здания, обеспечивая комфортную температуру в помещении. Это инновационное решение не только экономит до 50% топлива, но и снижает зависимость от традиционных источников энергии.

Сергей Алексеенко, специалист в области альтернативной энергетики, подчеркивает важность использования тепловых насосов в современном мире. Эти устройства не только обеспечивают надежное отопление, но и способствуют сокращению выбросов парниковых газов и улучшению экологической ситуации.

Геотермальная энергетика - это не просто перспективная отрасль, а настоящая возможность изменить энергетическую картину планеты. С каждым годом технологии становятся все более доступными и эффективными, что открывает новые горизонты для использования геотермальной энергии.

Хочу подчеркнуть, что в обозримом будущем геотермальная энергетика может заменить углеводородное топливо и навсегда обеспечить энергией все человечество. Это не только вопрос экологии, но и вопрос обеспечения устойчивого источника энергии для будущих поколений.

И, наконец, третья цель проекта - извлечение ценных веществ, которые содержатся в геотермальной воде. Оказывается, в некоторых водах, в частности в Дагестане, очень много дорогостоящего лития. Этот факт открывает новые перспективы для развития не только энергетики, но и промышленности в целом. Коллеги из Института проблем геотермии Дагестана под руководством профессора Алхасова подсчитали, что одного Торомовского месторождения хватит, чтобы покрыть все потребности России в литии. Это показывает, что геотермальная энергетика имеет не только энергетический, но и экономический потенциал.

Идея использования глубинного тепла в России имеет долгую историю, начиная с выдвижения ее Константином Циолковским еще в 1897 году. Далее эту идею использовал академик Владимир Обручев, который описал ее в своем знаменитом романе "Путешествие к недрам Земли". Однако, несмотря на первоначальное предложение, Россия не стала первой в реализации этого направления.

В мире интерес к использованию глубинного тепла активно растет. Например, к 2050 году в США планируют извлекать 60 ГВт электрической энергии и 320 ГВт тепловой мощности из глубинных источников. Эти планы говорят о значительном потенциале данной технологии для обеспечения энергетической безопасности и устойчивости.

Сегодня в России весь объем теплоснабжения составляет 175 ГВт, что показывает, что есть потенциал для развития использования глубинного тепла как альтернативного источника энергии. Необходимо активно развивать эту область, чтобы обеспечить энергетическую независимость и снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Геотермальная энергетика становится все более привлекательной для нефтяных компаний, которые ранее не обращали на нее внимание. В прошлом году три крупные нефтяные компании начали активно заниматься разработкой этой области. Их опыт в бурении дает им преимущество, учитывая, что бурение составляет большую часть капитальных затрат, достигающих миллиардов рублей за одну скважину глубиной 5 км.

Принцип работы геотермальной энергетики напоминает работу холодильника, но с обратным эффектом - передачей тепла. Это позволяет сэкономить до 50 процентов топлива, что делает эту технологию еще более привлекательной. Вопрос о том, почему в США такие технологии оказываются более выгодными, чем в других странах, требует дальнейшего изучения.

Интерес к геотермальной энергетике среди нефтяных компаний может иметь долгосрочные последствия для отрасли энергетики в целом. Развитие этой области может привести к снижению зависимости от традиционных источников энергии и способствовать переходу к более экологически чистым и эффективным решениям.

В России существует разнообразие климатических условий, что влияет на эффективность использования тепловых насосов. Например, в европейской части страны они работают наиболее эффективно, в то время как в Сибири возникают определенные трудности из-за более сурового климата.

Сергей Алексеенко отмечает, что в других странах уже успешно реализована государственная программа "Извлечение тепла из-под ног", где каждое домохозяйство оснащено тепловыми насосами. Это позволяет существенно сэкономить до 50 процентов топлива и сделать отопление более эффективным и экологически чистым.

Однако, в России пока не удалось достичь таких высоких показателей в использовании тепловых насосов из-за особенностей климата. Необходимо разработать индивидуальные подходы к применению данной технологии в различных регионах страны, чтобы достичь оптимальной эффективности и экономии ресурсов.

Для успешного развития отрасли тепловых насосов в России необходимо обратить внимание на важность обучения специалистов в этой области. Одна из сибирских компаний уже установила 300 тепловых насосов в коттеджах, что свидетельствует о потенциале данного рынка. Однако, мало кто в стране осведомлен о преимуществах использования тепловых насосов.

Для повышения осведомленности и подготовки квалифицированных кадров, Новосибирский государственный технический университет уже начал программу подготовки специалистов по тепловым насосам и насосной технике. Это важный шаг в развитии отрасли, который позволит увеличить спрос на такие устройства и повысить их популярность среди населения.

Однако, для серьезного развития этого направления необходимо также обеспечить государственное финансирование. Специалисты, обученные в университетах, должны иметь возможность применять свои знания на практике, а компании, занимающиеся производством тепловых насосов, должны получать поддержку для расширения производства и продвижения продукции на рынке. Только при таком комплексном подходе можно достичь значительного прогресса в области тепловых насосов в России.

Недавно вы комментировали для "РГ" статью об использовании тепловых насосов в двух школах Тюменской области, где экономия тепла составила 50 процентов. Это отличный пример того, как инновационные технологии могут принести значительные выгоды не только в экономическом плане, но и в сфере экологии и энергоэффективности.

Скажем, в Америке эта программа разработана и поддерживается министерством энергетики США. Вначале бюджетные деньги используются для научной проработки, потом подключаются инвесторы, создаются пилотные установки и только затем начинается массовое производство. За научные исследования никто, кроме государства, платить не будет. У нас же многие компании занимаются ими на свой страх и риск. Это подчеркивает важность государственной поддержки инновационных проектов в сфере энергетики и экологии.

Именно благодаря таким пилотным проектам, как в Тюменской области, можно продемонстрировать практическую эффективность новых технологий и убедить общество в необходимости их внедрения. Подобные инициативы способствуют не только сокращению расходов на энергию, но и снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Наибольшее количество тепла Земли выходит через вулканические зоны по тектоническим разломам земной коры. Это явление является одним из ключевых факторов, влияющих на энергетический баланс планеты. Сергей Алексеенко отмечает, что тепловые насосы становятся особенно востребованными в местах, где отсутствует газоснабжение. Он приводит пример установки такого насоса в новосибирской школе, который продемонстрировал свою высокую эффективность.

По словам Сергея Алексеенко, наличие газа позволяет снизить затраты на обогрев, однако в отсутствие газоснабжения тепловые насосы становятся экономически более выгодным решением. Это подтверждается инициативой органов власти, которые также внедрили тепловой насос в одной из школ Новосибирска. Важно учитывать, что эффективное использование альтернативных источников тепла способствует снижению нагрузки на окружающую среду и повышению энергоэффективности зданий. Таким образом, тепловые насосы играют важную роль в обеспечении теплоснабжения в регионах, где нет возможности использовать традиционные источники энергии.

Теплоизвлечение из глубины земли - это не только эффективный, но и экологически чистый способ обеспечения отопления. Сергей Алексеенко подчеркивает, что использование геотермальной энергии может быть особенно актуальным в удаленных районах, где нет доступа к другим источникам тепла. Однако, как отмечает эксперт, важно учитывать рентабельность данного решения.

Важным фактором являются также тарифы на электроэнергию, поскольку при их невысоком уровне иногда более простым вариантом может быть установка дизель-генератора. Однако, если речь идет о труднодоступных местах, например, на Севере или на Курильских островах, геотермальные тепловые насосы могут стать наилучшим решением.

Преимущества использования геотермальной энергии включают не только надежное обеспечение теплом и электричеством, но и экономическую эффективность и позитивное воздействие на окружающую среду. Кроме того, это способствует развитию распределенной генерации, что особенно важно для отдаленных районов, где прокладка электрических сетей может быть проблематичной.

На какой стадии сейчас находится проект? Это один из ключевых вопросов, который часто возникает при обсуждении тепловых насосов. Сергей Алексеенко, руководитель проекта, поделился интересной информацией о том, что компания уже способна производить практически все комплектующие для тепловых насосов, за исключением компрессоров. Однако, есть перспективы начать выпуск компрессоров и в России. Еще одним важным аспектом является разработка новых фреонов для бинарных циклов, что требует практически полного переосмысления и создания с нуля.

Сергей Алексеенко также подчеркнул, что общая стоимость проекта составляет 15 миллиардов рублей. Из этой суммы три миллиарда выделены государством, а оставшиеся 12 миллиардов – это частные инвестиции от промышленных партнеров. Это свидетельствует о значительном интересе к развитию данного направления в России и о готовности инвесторов вложить средства в инновационные проекты.

Теперь, когда мы узнали о финансировании и перспективах проекта, становится ясно, что разработка тепловых насосов в России имеет все шансы на успешную реализацию и внедрение на рынке. Поддержка государства и частных инвесторов, а также технологические возможности компании позволяют рассчитывать на долгосрочный успех и конкурентоспособность продукции.

Сергей Алексеенко: Наш проект получил одобрение совета по энергетике РФ и теперь находится на рассмотрении в комиссии при правительстве. Ждем ответа, который будет ключевым шагом в развитии нашей инициативы. На протяжении всего процесса поддержки проекта мы имели значительную поддержку от ведущих компаний нефтегазового сектора, а также академического сообщества, включая университеты и научно-исследовательские институты. Наша команда готова к исполнению всех поставленных задач и стремится к успешной реализации проекта в сфере энергетики.

Андрей Полынский, Российская газета.

Источник и фото - ecoportal.su