1598005430-90a810778df6699e55e16004fa136399 (811214), страница 11
Текст из файла (страница 11)
По этому методу:;".' превращение органической массы угля достигает 90 — 95;4 при выходе моторных 45 — 50"/,' и КПД производства 80~ . Для получения 1 т СЖТ расходуется 5 т бурого угля при себестоимости 1 т СЖТ (в ценах до 1991 г.) 130 руб,/т, при стоимости угля 2,7 руб./т. Приведенные затраты .':::;:.'=,',; 215 руб./т, капитальные вложения 460,6 руб./т. Существуют проекты создания заводов для производства синтетического жидкого топлива производительностью 3 — 5 млн т в год. Однако; ',,-'; по мнению специалистов, выгоднее строить ус-::-,.-',.~~ тановки модульного типа в отдаленных районах и производить на них из угля 500 тыс.
т СЖТ в год, в том числе 135 тыс. т бензина АИ-93 неэтилированного и 935 тыс. т дизтоплива с содержанием серы 0,5;4. Расход угля — 1,5 млн т каменного или 3 млн т бурого. В перспективе бол.ьшое количество СЖТ может быть получено из малометаморфизованных углей Канско-Ачинского, Кузнецкого и других бассейнов, ресурсы которых оцениваются в 100 млрд т, в большинстве случаев пригодных для открытой добычи. Необходимо иметь в виду, что тяжелые продукты ожижения угля в определенной степени канцерогенны, а бензиновые фракции содержат повышенное (по сравнению с природной нефтью) количество азотистых соединений и ароматических углеводородов.
Поэтому проекты получения СЖТ из угля потребуют тщательной экологической экспертизы на всех этапах производства. Искусственная нефть из недр Водородное топливо Интересно предложение А.Е. Воробьева с соавторами (Горный информ. — анал. сб., 2002, № 2), которые сделали попытку теоретически обосновать метод получения искусственной нефти в естественных условиях земных недр. Для этого могут быть использованы богатые органикой бытовые н промышленные жидкие отходы. Их следует закачивать в глубокозалегающие пористые породы, ограниченные водоупорами, в область повышенных температуры и давления.
Там будет происходить шелочной гидролиз с образованием смолистых веществ, которые впоследствии могут быть прогидрированы с образованием нефти В последние годы в мире все большее внимание уделяется проблеме использования водорода в качестве высококалорийного экологически чистого топлива, ресурсы которого практически неисчерпаемы. Важно, что использование водорода в качестве автомобильного топлива не требует реконструкции двигателей внугреннего сгорания. В настоящее время основное количество водорода производится из углеводородных топлив и лишь небольшая часть путем электролиза воды, Проводятся опыты по получению водорода с помощью термохимических реакций, плазменной газификации.
В Японии разработка и проект плавучего завода для производства водорода из морской воды с использованием солнечной энергии. Потребность мировой промышленности в водороде оценивается в сотни миллионов тонн. Широкое использование водорода пока сдерживается рядом негативных моментов, в особенности, его взрывоопасно- стью.
Геотермальнаи энергии 13, 91 Слаботермальные Термальные Высокотермальные Перегретые до 40Т С 40 — 60 Т'С 60 — 100 Т'С более 100 Т'С По химическому составу термальные воды делятся на: ° Гидрокарбонатно-натриевые ° Сульф атно-натри евые ° Хлормагниевые ° Хлор кальциевые В среднем из недр Земли к поверхности поступает тепло мощностью 32 млрд кВт, но эта энергия сильно рассеяна. Повышенный интерес к этому источнику энергии проявился после энергетического кризиса 70-х годов ХХ века. Общая мощность геотермальных электростанций 1ГеоТЭС) в середине 80-х годов составляла 1тыс.
кВт): в США — 1300, на Филиппинах — 894, Италии — 461, Новой Зеландии — 353, Японии— 212, Мексики —. 180, Исландии —.62. В США сооружалось по 100 геотермальных скважин в год со средней мощностью 5 тыс. кВт каждая. В районах современного и молодого вулканизма, а также в глубокоопущенных зонах прогибов в геосинклиналях и на платформах распространены геотермальные воды, которые могут широко использоваться в различных областях 113).
Температура геотермальных вод от ЗО до ЗОО "С: геотермальные сква- до 0,005 м'/сек 0,005 — 0,002 мэ/сек более 0,02 м3/сек Наиболее эффективные способы использования термальных вод: отопление, горячее и техническое водоснабжение промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных объектов. При проектировании геотермальных установок необходимо знать: 1. Может ли геотермальная вода данного химического и газового состава подаваться в систему отопления и водоснабжения? 2.
Может ли вода подвергаться догреву? 3. Какие устройства могут использоваться для утилизации тепла? 4. Каковы необходимые методы водоподготовки? По газовому составу воды разделяются на: ° Агрессивные — углекислые и сероводородные . Нейтральные — азотные и метановые По степени минерализации ° Пресные ° Слабосолоноватые . Солоноватые ° Сильносолоноватые ° Слабо соленые ° Соляные ° Сильносоляные ° Слабые рассолы ° Рассолы ° Крепкие рассолы По степени водоотдачи жины делятся на: ° Малодебитные * Среднедебитные ° Высокоде битные воды делятся на: до 1 г/л 1 — 3 г/л 3 — 5 г/л 5 — 10 г/л 10-20 г/л 20 — 35 г/л 35 — 50 г/л 50 — 75 г/л 75 — 100 г/л более 100 г/л Геотермальная энергетика (Энергия, 2001, № 2) Таблица 31 я Ы «« «« о а О.
й « И Ж о, о е а 250 3331 1290 1400 1272 22бб Россия США Мексика Италия Индонезия Филиппины 80 802 325 298 323 Запасы геотермальных вод и пароводяных смесей только в перспективных районах стран СНГ оцениваются в 25 млн мэ/сут (воды) и 500 тыс. т/сут (пара) в том числе: Западная Сибирь 54%, Кавказ 10%, Средняя Азия и Казахстан 13%, Восточная Сибирь и Дальний Восток 17% и Предкавказье 6% (рис. 1). Общие запасы тепловой энергии в водах с минерализацией до 35 г/л оцениваются в 850— 1200 млн ГДж/год, что эквивалентно сжиганию 30 — 40 млн т условного топлива; В электроэнергетике ряда стран используются геотермальные воды с' температурой 200— 300 'С (табл.
31). Общая мощность ГеоТЭС в 25 странах в 2000 г. была равна 12000 МВт. В России на Камчатке с 1960 г. действует Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт. АО "Геотерм" строит там же Мутновскую ГеоТЭС мощностью 80 МВт (1 очередь). В проекте 2 и 3 очереди мощностью 100 и 150 МВт. Проектируются 9! Рис. 2. Геотермальная электростанция Лардерелло две станции по 10 МВт в Ставропольском крае и Дагестане. Общие тепловые ресурсы термальных вод в России могли бы обеспечить работу ГеоТЭС суммарной мощностью 500 МВт. В Калифорнии (США) на месторождении Большие Гейзеры построены самые крупные в мире ГеоТЭС общей мощностью 900 МВт с перспективами сооружения новых станций. В Германии, вблизи Мюнхена, намечено построить геотермальную установку мощностью 25 МВт для снабжения теплом жилых и общественных зданий.
Для этого будет пробурена скважина глубиной 1700 м, откуда будет поступать вода с температурой до 90 'С. Затраты на сооружение такой установки оценены в 22,5 млн марок (Энергия, 2001, № 2) ГеоТЭС работают в Италии (месторождение Лардерелло), Новой Зеландии (месторождение Уайракей), Японии (Атагава, Отака, Мацукава), Мексике (Серро-Пието), Исландии. В Индонезии на о. Суматра для ГеоТЭС БагиПа пробурено 5 глубоких скважин общей мощностью 1000 МВт. В Италии в Тосканском бороносном районе наиболее перспективно месторождение Лардерелло, где пробурены сотни скважин глубиной до 1500 м, где температура пароводяной смеси достигает 240 'С. Здесь работает несколько ГеоТЭС мощностью 77 МВт — Лардерелло № 2 и 118 МВт — Лардерелло № 3 (рис.
2). Электроэнергия может производиться двумя путями (рис. 3). При прямом использовании неочищенный пар поступает прямо в турбины, вращающие генератор тока. При входе в турбины пар имеет 9З Рис. 3. Схема использования пара: а — прямого; б — непрямого; в — смешанного. 1 — соффиони; 2 — турбина; 3 — альтернатор; 4 — смешивающий конденсатор; 5 — насос; б — башня охлаждения; 7 — дегазатор; 8— сброс на химическое производство; 9 — дегазатор; 10 — турбоаспиратор; 11 — теплообменник температуру 200 С, а при выходе из турбины 45 С. При косвенном использовании водяной пар очищается от других газов, затем нагревается в теплообменнике неочищенным паром и подается в турбины с температурой 120 С.
При третьем способе из пара и воды, образующейся при его конденсации, наиболее полно извлекаются борная кислота, аммонийные соли и другие соединения. В Новой Зеландии земная кора на ряде гидротермальных месторождений прогрета до самой поверхности и пар появляется на глубине 30 — 60 м. Максимальные температуры 2бЗ С получены на глубинах до бОО м, скважины дают в час 24,7 т пара и 153 т перегретой воды. Потенциальная энергия пара и воды в стране 250 МВт. Пар имеет высокое качество — содержит мало коррозирующих примесей.
В Японии на островах Хоккайдо и Кюсю на глубинах до 300 м была получена температура пара 185 С. Действует несколько ГеоТЭС мощностью несколько мегаватт. Сделан проект.ГеоТЭС мощностью 55 МВт. Температура в гранитах на глубине 2,2 км равна 250 С.
Стоимость электроэнергии будет в 1,5 — 2 раза ниже, чем на ТЭС и АЭС. Кроме получения электроэнергии, использование термальных вод может быть направлено на: — кондиционирование воздуха, рыборазведение, производство ферментов (18 — ЗО 'С); — обогрев грунтов в сельском хозяйстве и горнодобывающей промышленности (30— 40 'С); — горячее водоснабжение 140 — 70 С); — отопление, выработку искусственного холода, мойку и сушку шерсти и других мат.риалов (70 — 100 'С); — теплофикацию производственных процессов, получение тяжелой воды, выпаривание высококонцентрированных рассолов (более 100 'С). В России термальные воды используются для теплоснабжения и горячего водоснабжения городов Махачкала и Черкесск,в Грузии — Тбилиси и других. Геотермальные воды используются двумя способами: фонтанным (теплоноситель сбрасывается в окружающую среду) и циркуляционный (теплоноситель закачивается обратно в продуктивную толщу).
Первый способ дешевле, но экологически небезопасный, второй — доро- -.:.:'~4 же, но обеспечивает сохранность окружающей среды. Существует проект создания геотермальнотепловых электростанций, в состав которых вводятся маневренные блоки, сжигающие горючий газ из геотермального рассола и дополнительный природный газ из местных месторождений. Наиболее широко термальные воды используются па Северном Кавказе, особенно в Дагестане. Их ресурсы оцениваются в 130 тыс. мВ/сут. Почти пресные воды Избербашского термоводозабора с температурой 60 'С используются для горячего водоснабжения жилых объектов и технологических нужд предприятий ')л пищевои промышленности. Производительность водозабора 1 млн мз/год).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
