Геотермальная энергия - ключ к возобновляемой энергетике
Photo via Huffington Post
TEPLOKARTA 12.06.2019 0 Комментариев

Ключ к источнику полностью возобновляемой энергии лежит у нас под ногами. Станет ли это решением климатических проблем или создаст риск спровоцировать множество землетрясений

Впервые эта публикация появилась в Grist.

Безуглеродные источники энергии существуют, представьте. И они могут быть доступны в любое время и в любую погоду.

Речь идет о геотермальной энергии, которая может стать в будущем ключом к переходу на энергетику, полностью основанную на возобновляемых источниках. Ссылаясь на исследование консервативного аналитического центра по чистой энергии ClearPath (США), говорится о том, что доля геотермальной энергии может составить до 20% всей энергогенерации Соединенных Штатов. Это поставило бы эту страну почти в один ряд с Исландией, в которой этот показатель на уровне 25%. Но достижение таких результатов зависит от ослабления требований к бурению и обращения к опыту буровиков нефтяных и газоносных скважин с заимствованием у них технологий.

В настоящее время распространение использования геотермальной энергии ограничено несколькими точками на западе Соединенных Штатов, в Калифорнии, Неваде и Юте, где пар из подземных горячих источников вращает турбины электростанций. Геотермальная энергогенерация, в общей сложности, составляет лишь 0,4% всей производимой электроэнергии страны.

Сейчас в США производство энергии от ветряных и солнечных источников поощряется 30% налоговыми скидками, а от геотермальных источников - всего 10%, поэтому интерес к геотермальной энергии существенно ниже. В 2005 году для бурения нефтяных и газовых скважин Конгресс вводил смягчение экологических норм, а на геотермальные скважины - нет. Поэтому бурение скважин для извлечения геотермальной энергии требует гораздо более длительного процесса экологического одобрения, чем бурение на нефть и газ.

Обычно требуется 8 лет для проведения экологических исследований, необходимых для запуска геотермального проекта, который может стать чрезмерно дорогим для любого, кто пытается его осуществить. По оценкам исследования ClearPath, если сократить процесс утверждения до 4 лет, то произойдет стимулирование всплеска появления новых проектов и, возможно, этого будет достаточно, чтобы удвоить производство геотермальной электроэнергии к 2050 году по сравнению с ожидаемыми темпами, исходя из действующих сейчас правил.

Для получения 20% электроэнергии страны от геотермальных источников потребуются новые подходы. Благодаря более глубокому, горизонтальному бурению и гидравлическому разрыву пласта породы, для создания искусственных горячих источников, геотермальная генерация энергии может распространиться по всей Америке. Дома и офисы почти любого города смогут обогреваться, втыкая "соломинку" в землю и протягивая горячую воду по трубам. В целом, генерация геотермальной энергии сможет дать 100 гигаватт электроэнергии по конкурентоспособным ценам. Это столько же электричества, сколько производят все атомные электростанции в Соединенных Штатах, и этого достаточно для питания 100 миллионов домов.

Добыча такого количества энергии потребует инноваций. Одним из решений может стать заимствование у буровой промышленности множества инновационных методов бурения, разработанных, когда потребовалось извлечение большего количества природного газа. Другими словами, развитие производства чистой энергии может получить импульс от людей, которые используют фрекинг (гидравлический разрыв пласта).

Фрекинг несет в себе собственные уникальные риски, такие как землетрясения. Например, правительство Южной Кореи заявило о том, что одно предприятие по извлечению геотермальной энергии, вероятно, вызвало землетрясение силой 5,4 балла в 2017 году, в результате которого пострадали 135 человек. Высокое давление, используемое для нагнетания жидкости в грунт с целью разрушения породы и выделения тепла, вызвало небольшие землетрясения. Затем тряска достигла близлежащих разломов, что что послужило началу второго по величине землетрясением в стране.

Вынесенные уроки из этого бедствия: необходимо постоянное наблюдение за сейсмической обстановкой, чтобы вовремя понять, когда землетрясение становится слишком большим по амплитуде, и не бурить слишком близко к хрупким зданиям. Добыча энергии из любых источников сопровождается определенными проблемами. Хитрость заключается в том, чтобы максимально снизить риски, обеспечив при этом соответствующие меры безопасности.

Есть и другие проблемы. Люди, занимающиеся фрекингом, обычно работают с мягким сланцем, но здесь, часто приходится иметь дело с твердым гранитом. Относительно просто откачивать нефть из земли, в сравнении с организацией циркуляции воды в замкнутом контуре для улавливания тепла. Кроме этого, необходимо убедиться в том, что вода, впрыскиваемая в породу, не просто исчезнет в земле.

Все это имеет значение, потому что ветер и солнечная энергия не смогут самостоятельно удовлетворить все потребности в энергии. В Калифорнии возобновляемые источники иногда дают более 60 процентов электроэнергии, когда солнце высоко. Но когда солнце опускается за горизонт, газовые электростанции вокруг штата и угольные электростанции в штате Юта начинают работать на полную мощность, выбрасывая более 4000 мегатонн углекислого газа в час. Существует острая потребность в чистой энергии, которую можно получить и ночью, особенно, когда наступает безветренная погода.

Пришло время выяснить, как использование различных видов энергии можно сочетать друг с другом, чтобы было можно использовать чистую энергию круглосуточно. Недавние исследования показывают, что геотермальная энергия может стать одной из недостающих частей, необходимых для решения этой головоломки.

Большинство экспертов считают, что ветряные, солнечные и гидроэлектростанции смогут обеспечить около 80% всей потребности США в электроэнергии. Но чтобы получить 100% чистой энергии, вероятнее всего, необходимо еще глубже рассмотреть весь существующий пакет возможностей.

Оригинал публикации: The ticket to 100% renewable power is underneath our feet

Комментарии

Написать комментарий

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности