4.3.2Геотермальные электростанции на парогидротермах или электростанции высокого давления

Для производства электричества на таких заводах используются перегретые гидротермы (температура выше 182 °С). Гидротермальный раствор нагнетается в испаритель для снижения давления, из-за этого часть раствора очень быстро выпаривается. Полученный пар приводит в действие турбину. Если в резервуаре остается жидкость, то ее можно выпарить в следующем испарителе для получения еще большей мощности.

4.3.3Геотермальные электростанции с бинарным циклом производства энергии

Большинство геотермальных районов содержат воду умеренных температур (ниже 200 0С). На электростанциях с бинарным циклом производства эта вода используется для получения энергии. Горячая геотермальныя вода и вторая, дополнительная жидкость (обычно изобутан) с более низкой точкой кипения, чем у воды, пропускаются через теплообменник. Тепло геотермальной воды выпаривает вторую жидкость, пары которой приводят в действие турбины. Так как это замкнутая система, выбросы в атмосферу практически отсутствуют. Воды умеренной температуры являются наиболее распространенным геотермальным ресурсом, поэтому большинство геотермальных электростанций будущего будут работать на этом принципе.

4.4Системы геотермального отопления

Энергию геотермального нагрева не сложно получить и использовать для поддержания температуры в помещениях. Называемый также прямым нагревом, этот процесс предполагает установку тепловых насосов.

Принцип действия системы геотермального отопления очень прост. В доме или в другой постройке устанавливается тепловой насос, обеспечивающий выработку и транспортировку теплоэнергии. В большинстве случаев тепловые насосы располагаются в помещении, а в землю опускается теплообменник. В земле размещается термальная замкнутая система труб из сшитого полиэтилена. Трубы заполняются смесью воды и антифриза. Смесь циркулирует по трубам, впитывая тепло глубоко из земли и передавая его тепловому насосу в доме. Насос усиливает нагрев, используя принципы компрессии, чтобы достичь температуры, необходимой для отопления помещения. Работает он в автоматическом режиме. Таким образом, тепловой насос превращает энергию грунта, воды, воздуха в тепло, необходимое для отопления дома, подогрева воды.

Для контроля над климатом может быть использована геотермальная энергия от любого естественного горячего источника или высокая температура мантии земли с помощью глубоких колодцев.

5Достоинства и недостатки геотермальной энергетики

5.1Преимущества геотермальных электростанций

• Запасы геотермальной энергии велики, хотя и не бесконечны. Ее можно считать возобновляемым источником энергии — во всяком случае, при условии, что в нагнетательную скважину не закачивается слишком много воды за слишком короткое время.

• Геотермальная электростанция для работы не требует поставок топлива из внешних источников.

• Помимо необходимого для первого старта насоса (или насосов) внешнего источника энергии, геотермальным электростанциям для дальнейшей работы внешняя энергия (топливо) не нужна. С началом работы геотермальной электростанции ее насосы можно запитывать электричеством, которое вырабатывается на самой станции.

• Эксплуатация геотермальной электростанции не требует дополнительных расходов, кроме расходов на профилактическое техобслуживание или ремонт.

• Геотермальные электростанции не портят пейзаж и не требуют значительного землеотвода.

• Обычная геотермальная электростанция, расположенная на берегу моря или океана, может применяться и для опреснения воды, которую затем можно использовать для питья или ирригации. Опреснение происходит естественным путем в результате дистилляции — разогрева воды и охлаждения водяного пара в процессе работы электростанции.