В России создадут сеть геотермальных станций на горячих источниках

В СО РАН разработают проект геотермальных станций.

Ученые СО РАН примут участие в разработке проекта геотермальных станций и привлекут инвесторов к созданию сети таких теплоисточников на Камчатке и в других регионах РФ. Совокупная стоимость проекта оценивается в 15 млрд рублей, сообщил в среду ТАСС научный руководитель института теплофизики им. С. С. Кутателадзе, академик РАН Сергей Алексеенко.

«Мы предложили комплексный научно-технический проект «Технологии геотермальной энергетики» в рамках реализации Стратегии научно-технологического развития России, который должен пройти полный инновационный цикл — от идеи до продажи оборудования. Заявитель — Институт теплофизики СО РАН. Заявка была поддержана на совете по приоритетному направлению «Энергетика». Срок выполнения — до 2030 года», — сказал Алексеенко.

Он пояснил, что после одобрения на совете по приоритетному направлению, проект будет направлен в Минобрнауки РФ, и после этого — на комиссию при правительстве РФ, где принимается окончательное решение о выделении финансирования. В проекте заложено 3 млрд рублей бюджетных средств и 12 млрд рублей частных инвестиций. Бюджетные средства будут направлены на научную проработку проекта, изготовлением пилотных образцов и тиражированием будут заниматься индустриальные партнеры, в том числе ведутся переговоры с компаниями «Газпромнефть» и «Зарубежнефть».

Среди партнеров института — Институт проблем геотермии в Махачкале, Грозненский государственный нефтяной технический университет, Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Томский политехнический университет, Московский энергетический институт, также есть ряд компаний.

Алексеенко рассказал, что в первую очередь станции планируется разместить на полуострове Камчатка и Курильских островах, в частности на острове Кунашир, также небольшие модульные станции будут построены в Томской области. В Институте теплофизики планируется создать исследовательский центр для отработки технологий.

Геотермальные станции

Для получения геотермальной энергии используются электростанции на сухом паре, они применяются на источниках, где температура воды выше 120 градусов Цельсия. «Если температура ниже, тогда имеем смесь воды и пара, такую смесь нельзя подать на турбину — будет интенсивный износ, поэтому сначала влагу отделяют от пара, а пар подают на турбину, это довольно сложная технология», — рассказал академик.

При относительно низких температурах, вплоть до 70 градусов Цельсия, применяют другой способ — так называемую технологию бинарного цикла, при которой по одному контуру циркулирует геотермальная вода, а по вторичному контуру — фреон, который кипит при низкой температуре (или другие вещества с низкой температурой кипения). Пары фреона вращают уже другого типа турбину — фреоновую. По словам Алексеенко, на сегодняшний день в России нет ни одной станции, работающей по такой технологии.

Еще одна задача проекта — развить технологии извлечения полезных веществ из геотермальных рассолов — горячей воды из источника, которая содержит различные вещества с высокой концентрацией (до 700 граммов на литр). Основная идея — получать литий, который является особо ценным компонентом и в России не добывается. Также планируется существенно расширить сферу применения геотермальных тепловых насосов — устройств для переноса тепловой энергии от низкопотенциального источника (с низкой температурой) к потребителю, нуждающемуся в теплоносителе с более высокой температурой.

Есть и более амбициозные планы — научиться использовать глубинное тепло Земли — тепло сухих пород с температурой до 350 градусов Цельсия на глубинах до 10 км, запасы которого практически неисчерпаемы.

По словам академика, эксперты прогнозируют исчерпаемость углеводородных источников энергии в ближайшие несколько десятилетний, запасов угля хватит на несколько столетий. В 2015 году было принято Парижское соглашение по климату в интересах борьбы с глобальным потеплением, которое предусматривает существенное сокращение выбросов парниковых газов за счет развития возобновляемых источников энергии и сокращения использования ископаемого топлива. «Россия — самая холодная страна в мире. И самая большая потребность существует в тепловой энергии, а не электричестве. Получать тепло из электричества, которое генерируется за счет солнца, ветра или гидроэнергии, крайне неразумно, тем более в условиях дефицита таких источников энергии в РФ. В этом смысле геотермальная энергия выглядит наиболее предпочтительно, поскольку ее извлекать можно в любом месте земли, без экологических последствий», — пояснил Алексеенко.