SINС: Геотермальная энергетика способна удовлетворить все энергетические потребности Испании и Португалии

Концепция геотермальной энергетики довольно проста – тепло Земли используется для нагревания воды до точки кипения, как на любой атомной или тепловой электростанции, и выработки пара для производства электроэнергии. Этот процесс происходит непрерывно, круглые сутки. Тепло вырабатывается ядром планеты, в котором температура примерно равна температуре поверхности Солнца (5430 °C). Ядро находится на глубине 6371 км, однако на некоторых участках земной коры температура может достигать 370 °C из-за мантийной конвекции.

Кроме того, на Пиренейском полуострове есть зоны, где высокая температура наблюдается на небольших глубинах. Согласно результатам исследования, Галисия, Западная Кастилия и Леон, Андалусия, Каталония и горы Центральной Кордильеры наиболее перспективны с точки зрения использования геотермальных источников, поскольку на глубине от 3 до 10 тыс. м температура превышает 150 °C, и этого тепла достаточно для работы геотермальной электростанции.

Совокупная геотермальная мощность может достигать 700 ГВт. Это в пять раз больше нынешней установленной мощности Испании. Такой результат возможен при условии бурения скважин глубиной от 3 до 10 тыс. м и применения усовершенствованных геотермальных систем. Хотя это технически сложно, на таких глубинах делают перфорационные отверстия в нефтяных скважинах. При максимальной глубине 7 тыс. м совокупная мощность снижается до 190 ГВт, а при 5 тыс. метров – до 30 ГВт. Как нарочно, сегодня на Канарских островах (Испания) проходят демонстрации против бурения на шельфовых нефтяных месторождениях. При этом глубина, на которой делают перфорационные отверстия в таких скважинах, составляет около 3500 метров.

И всё же усовершенствованные геотермальные системы не совсем безобидны с точки зрения экологии. Они означают нагнетание жидкости (воды или двуокиси углерода) под давлением в сухую породу для создания трещин, которые эта жидкость заполняет и где она после этого нагревается. Затем горячая жидкость извлекается под давлением и циклически проходит через теплообменную систему (также известную как двухконтурная геотермальная система), которая вырабатывает электроэнергию. Похожа ли эта технология на гидравлический разрыв пласта?

С технической точки зрения – да, но в Испании юридических проблем с этим не возникнет, поскольку гидроразрыв пласта в этой стране не запрещён законом. Что касается загрязнения воды и разливов, считается, что в усовершенствованных геотермальных системах применяется менее агрессивный подход, который предполагает использование поддающихся разложению химикатов и более низкого давления, а также то, что резервуар с жидкостью создаётся по сути в горячей сухой породе, которая не соединена с природными водными ресурсами.

Так или иначе, необходимо провести дополнительные исследования для изучения этого вопроса, прежде чем беспокоить родную планету, поскольку существуют доказательства тому, что усовершенствованные геотермальные системы могут служить причиной землетрясений, как и гидравлический разрыв пласта.

В 2009 году в швейцарском городе Базеле решили остановить эксплуатацию усовершенствованной геотермальной электростанции после того, как ряд исследований показал, что её работа приводит к повышенной сейсмической активности. Следует отметить, что эта электростанция была изначально построена на известном геологическом разломе.

Альтернативой усовершенствованным геотермальным системам является устойчивая геотермальная энергетика, то есть использование тепловой энергии, которая естественным образом передаётся земной коре. В этом случае потенциальная совокупная мощность на Пиренейском полуострове оценивается в 3,2 ГВт. «Цифра кажется небольшой, но это равнозначно трём атомным электростанциям», – заявил Сесар Чаморро (César Chamorro), один из авторов исследования.

Если предположить, что внедрение усовершенствованных геотермальных технологий не связано с какими-либо существенными рисками, основной проблемой остаётся необходимость в адаптированных методах перфорации, а в совершенствование этой технической области нефтяные компании вкладывают немало времени и денег. Возможно, в этом случае они в прямом смысле копают себе могилу.

При составлении этого отчёта и ещё одной статьи, опубликованной в журнале Energy («Энергия») под названием Enhanced geothermal systems in Enhanced geothermal systems in Europe: An estimation and comparison of the technical and sustainable potentials («Усовершенствованные геотермальные системы в Европе: оценка и сравнение технического потенциала и возможностей устойчивого развития»), в которой изложены результаты схожего исследования для Европы, авторы воспользовались информацией из Атласа геотермальных ресурсов Европы и данными агентства NASA о температуре поверхности Земли.

Оставайтесь в курсе самых последних событий в мире экологически чистых технологий, подписавшись на нашу (бесплатную) рассылку новостей об экологически чистых технологиях, либо следите за новостями о конкретных секторах и отраслях с помощью нашей (тоже бесплатной) рассылки новостей о секторе солнечной энергетики, отрасли электромобилей или секторе ветряной энергетики.