Электричество под ногами

«Главное преимущество геотермальной энергии заключается в надёжности поставок, равно как и в её практически неограниченных объёмах, – пишут эксперты Международного энергетического агентства (IEA). – Однако необходимая для её производства и доставки технологическая система (система трубопроводов) требует много места. Кроме того, эту систему, в основном расположенную глубоко под землёй, трудно обслуживать. К тому же производство геотермальной энергии, сопровождающееся выходом на поверхность опасных сопутствующих продуктов, может быть крайне вредным для окружающей среды».

Доля различных типов ВИЭ в совокупном объёме возобновляемой генерации (по данным IRENA).

Как видим, IEA вслед за IRENA сдержанно оценивает перспективы этого типа генерации. По мнению экспертов агентства, к 2050 году с помощью геотермальной энергии в мире будет производиться лишь 3,5% электричества и 3,9% тепла. Между тем президент Международной геотермальной ассоциации Александр Рихтер уверен, что этот тип генерации не стоит недооценивать. Более того, геотермальная энергия могла бы занять место, сопоставимое с солнечной и ветровой.

Рост объёма возобновляемой генерации по типам ВИЭ (по данным IRENA).

«Геотермальная энергия – не вариант? Но ровно так же говорили о солнце и ветре! – пишет г-н Рихтер. – Аргументы, которые используют противники этого типа энергии в разных странах, различны: «У нас нет вулканов», «Это слишком глубоко и опасно», «Из-за этого происходят землетрясения», «Это слишком дорого» или «Это просто невозможно». Сложно применить воображение к форме энергии, которую ты не можешь почувствовать или увидеть. Это не ветер, который дует в лицо, и не солнце, пригревающее в полдень. Именно поэтому многие люди просто не рассматривают геотермальную энергию. На самом же деле прямо под нашими ногами расположен скрытый источник энергии, который мы почему-то предпочитаем игнорировать».

От Исландии до Кении

Большинство стран, где сегодня действуют геотермальные электростанции, расположены вдоль границ тектонических плит, например, вдоль западного побережья двух Америк или восточноафриканской рифтовой долины. Но и другие страны, не обладающие подходящей геологией, строят у себя ГеоТЭС. Пример тому – Германия и Франция. Несмотря на то что европейским специалистам приходится сильнее уходить в глубь Земли и использовать более сложные технологии, в результате они имеют ценный и конкурентный источник энергии.

Геотермальная электрогенерация и совокупная мощность по регионам (по данным IEA).

Но наиболее недооценённый и не использованный потенциал геотермальной энергии заключается в использовании земного тепла в самых различных сферах: для обогрева домов, теплиц, бань или, что встречается значительно реже, промышленной утилизации холода.

«В Европе, к примеру, на отопление и охлаждение приходится около половины от всей потребности в энергии, включая транспорт и электрогенерацию, – отмечает Александр Рихтер. – Это огромная часть энергетического микса. В контексте климатических изменений и необходимости сокращать углеродные выбросы сектор отопления и охлаждения будет играть важную, если не решающую, роль».

Сегодня около сотни стран используют геотермальную энергию по прямому назначению – для отопления и в промышленных процессах, задействующих тепло в больших количествах. Популярный пример такого применения – Исландия, где, несмотря на суровый арктический климат, почти все бассейны расположены под открытым небом, а овощи растут в парниках. Менее известен пример Кении, где огромные парники обогреваются и освещаются по ночам за счёт геотермальной энергии.

Бурно развивается этот тип генерации на Балканах. Греческие муниципалитеты, к примеру, всё больше обращаются к использованию геотермальной энергии для охлаждения и обеспечения теплом, применяя как тепловые насосы, так и скважины для прямого использования геотермальных ресурсов. В городке Карпениси (Karpenisi) в центральной части Греции променад круглый год остаётся без наледи и снега благодаря геотермальной установке.

«Мы не сделали ничего волшебного, – говорит мэр Карпениси. – Мы лишь пробурили 18 скважин по 100 метров глубиной каждая в центре города и обустроили тротуар прямо над геотермальной установкой. Когда температура падает ниже нуля, установка запускается».

Ещё один проект прямо сейчас реализуется в городе Александруполисе на северо-востоке страны. Там строится геотермальная электростанция мощностью 9,8 МВт (тепловой энергии), которая обеспечит жителей горячей водой. Наконец, в прошлом году компания PPC Renewables начала подготовку к строительству ГеоТЭС на острове Санторини – одной из главных туристических достопримечательностей Греции. Если проект будет реализован, геотермальная энергия будет использована для электрогенерации, отопления, а также опреснения морской воды.

Земные мегаватты

По данным возглавляемого г-ном Рихтером ресурса ThinkGeoEnergy, сегодня 27 стран производят электричество с помощью геотермальной энергии. Совокупная мощность таких установок по всему миру составила на конец прошлого года 14,6 ГВт. Прибавив 4,3 ГВт за последние 10 лет, геотермальная энергия показывает устойчивый рост, однако недостаточно стремительный по сравнению с другими ВИЭ-технологиями.

За минувшее десятилетие лишь две страны вошли в так называемый геотермальный клуб: Чили и Хорватия. Лидируют в этом клубе крупнейших производителей геотермальной энергии Соединённые Штаты, следом идут Индонезия и Филиппины.

Канада, недавно вступавшая в IRENA, присматривается к опыту США и также расширяет поддержку геотермальной генерации. В начале года было объявлено о государственном финансировании ГеоТЭС, которую планируется построить на юго-востоке провинции Саскатчеван (Saskatchewan). Под этот проект премьер-министром страны Джастином Трюдо был создан специальный фонд, в который правительство обязалось вложить 25,6 млн канадских долларов ($19,2 млн) через программу Natural Resources Canada’s Emerging Renewable Power Programme.

«Сегодня мы инвестируем в будущее Саскатчевана и всех наших детей, – прокомментировал это решение Джастин Трюдо. – У проекта есть потенциал изменить то, как провинция и страна производят энергию, одновременно создавая качественные рабочие места для канадцев».

Геотермалная электростанция, строительство которой ведёт компания DEEP Earth Energy Production, будет вырабатывать 5 МВт энергии – достаточно для обеспечения электричеством 5000 домов. Избыток тепла будет перенаправлен на расположенное поблизости тепличное хозяйство площадью 45 акров.

Впечатляющий рост показывает и Турция – относительный новичок клуба. Благодаря господдержке, стимулирующим тарифам и энергодефицитной экономике эта страна быстро вошла в узкий круг государств с более чем 1 ГВт установленных геотермальных мощностей.

По данным ресурса ThinkGeoEnergy, число стран, производящих электричество с помощью геотермальной энергии, в недалёком будущем может возрасти до 82, если все их планы будут воплощены в жизнь. Самые быстроразвивающиеся в этом отношении рынки – Индонезия, Кения и Эфиопия, Северная Америка.

Любопытно, сколь значимой может быть роль геотермальной энергии в отдельных странах. В той же Кении, когда пересыхают реки и прекращают работу гидроэлектростанции, на ГеоТЭС приходится около половины всей электрогенерации. В остальное время геотермальная энергия даёт стране примерно треть всего электричества.

В числе стран со значительной долей «земного» электричества – Исландия, Филиппины, Сальвадор, Новая Зеландия и Коста-Рика. Сразу несколько проектов реализуется в островных государствах Карибского бассейна, причём в некоторых из них геотермальная энергетика может вытеснить другие типы генерации – к примеру, затратные дизельные электростанции.

Многие страны пока лишь присматриваются к потенциалу горячих источников. Так, тепличные хозяйства Голландии, стремясь выстроить экологичную бизнес-модель, основанную на ВИЭ, начинают использовать земное тепло для обогрева. В целом Европа изобилует подобного рода проектами прямого применения геотермальной энергии.

В Китае усилия по развитию геотермальной генерации напрямую увязаны со стремлением снизить долю угля в энергобалансе и в итоге повысить качество воздуха в городах. К этому делу китайцы подошли со свойственным им размахом, пробурив по всей стране более 500 геотермальных скважин.

Помимо отопления теплиц, геотермальная энергия может быть задействована в других отраслях сельскохозяйственного сектора. Один из примеров – повышение плодородности почв. Также земное тепло отлично подходит для сушки уже выращенных и собранных сельхозпродуктов – например, томатов. Кроме того, его можно использовать для пастеризации молока и в других подобных процессах, связанных с пищевым производством.

«Как любая другая разновидность ВИЭ, геотермальная энергия требует долгосрочного подхода и мышления, ориентированного на перспективу. На наших глазах реализуется множество инновационных проектов, связанных, в частности, с сокращением затрат на бурение, повышением производительности на скважину, новыми способами доставки тепла с глубины, новыми бизнес-моделями энергетических проектов и моделями привлечения финансирования. Темпы роста геотермальной генерации во многом будут зависеть от политической поддержки и нашей способности мыслить вдолгую», – резюмирует г-н Рихтер.

Источники: www.irena.org, ec.europa.eu, energypost.eu, www.power-technology.com, www.thinkgeoenergy.com