Геотерма́льная электроста́нция

Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС) — вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

Геотермальная энергия  – это энергия, получаемая из природного тепла Земли. Достичь этого тепла  можно с помощью скважин. Геотермический градиент в скважине возрастает на 1 °C каждые 36 метров. Это тепло доставляется на поверхность в виде пара или  горячей воды. Такое тепло может  использоваться как непосредственно  для обогрева домов и зданий, так  и для производства электроэнергии. Термальные регионы имеются во многих частях мира.

По различным подсчетам, температура в центре Земли составляет, минимум, 6 650 °C. Скорость остывания  Земли примерно равна 300-350 °C в миллиард лет. Земля выделяет 42×1012 Вт тепла, из которых 2% поглощается в коре и 98% - в мантии и ядре. Современные  технологии не позволяют достичь  тепла, которое выделяется слишком  глубоко, но и 840 000 000 000 Вт (2%) доступной  геотермальной энергии могут  обеспечить нужды человечества на долгое время. Области вокруг краев континентальных  плит являются наилучшим местом для  строительства геотермальных станций, потому что кора в таких зонах  намного тоньше.

Устройство геотермальных  электростанций

Схема работы геотермальной  электростанции достаточно проста. Вода, через специально пробуренные отверстия, закачивается глубоко под землю, в те слои земной коры, которые естественным образом довольно сильно нагреты. Просачиваясь в трещины и полости горячего гранита, вода нагревается, вплоть до образования  водяного пара, и по другой, параллельной скважине поднимается обратно. 

После этого горячая  вода поступает непосредственно  на электростанцию, в так называемый теплообменник, и её энергия преобразуется  в электрическую. Это происходит посредством турбины и генератора, как и во многих других типах электростанций. 

В другом варианте геотермальной  электростанции, используются природные  гидротермальные ресурсы, т.е. вода, нагретая до высокой температуры  в результате естественных природных  процессов. Однако область использование  подобных ресурсов значительно ограничена наличием особых геологических районов. В России, например, такими являются Камчатка или район Кавказских минеральных  вод. В этом случае в теплообменник  поступает уже нагретая вода, выкачанная из земных недр. В другом случае –  вода в результате высокого геологического давления, поднимается самостоятельно, через специально пробуренные отверстия. 

Это, так скажем, общий  принцип работы геотермальной электростанции, который подходит для всех их типов. По своему техническому устройству, геотермальные  электростанции подразделяются на несколько  видов:

– геоотермальные электростанции на парогидротермах – это электростанции, в которых используется уже нагретая природой вода.

– двухконтурная геотермальная электростанция на водяном паре. В таких электростанциях имеется специальный двухконтурный парогенератор, позволяющий генерировать «добавочный» пар. Иными словами в «горячей» стороне парогенератора используется геотермальный пар, а на «холодной» его стороне генерируется вторичный пар, полученный из подведенной воды. 

В СССР первая геотермальная электростанция была построена в 1966 году на Камчатке, в  долине реки Паужетка. Её мощность — 11 МВт.

На Мутновском месторождении термальных вод 29 декабря 1999 года запущена в эксплуатацию Верхне-Мутновская ГеоЭС установленной мощностью 12 МВт (на 2004 год).

10 апреля 2003 года  запущена в эксплуатацию первая  очередь Мутновской ГеоЭС, установленная мощность на 2007 год — 50 МВт, планируемая мощность станции составляет 80 МВт, выработка в 2007 году — 360,687 млн кВт·ч. Станция полностью автоматизирована.

2002 год — введен  в эксплуатацию первый пусковой  комплекс «Менделеевская ГеоТЭС» мощностью 1,8 МВт в составе энергомодуля «Туман-2А» и станционной инфраструктуры.