1598005528-5a29f77d2a9bb899a883b13e75ca9e01 (811229), страница 58
Текст из файла (страница 58)
МВт электрической мощности. Прогнозы роста потребностей в электрической энергии в южной Калифорнии показывают, что приведенной выше мощности вполне достаточно для удовлетворения ожидаемых нужд в течение ближайших 10 — 20 лет. Однако при этом планируемое развитие обычных тепловых и атомных электростанций не может быть замедлено в настоящее время в ожидании создания геотермальных электростанций, поскольку в данный момент в южной Калифорнии не существует геотермальных полей с экономически выгодной производительностью. Ни один опытный проектировщик, планирующий производство электроэнергии, не может выработать общей стратегии развития энергетических мощностей, не зная коэффициента использования геотермальной мощности, а последний он не в состоянии оценить до осуществления программы интенсивной разведки.
В то же время еще не ясно, когда такая программа будет реализована и кем. Даже если такая программа и окажется успешной, фирмы — потребители электроэнергии будут относиться к развитию геотермальных разработок с максимальной осторожностью из-за недостаточной надежности системы. Пока не будет надежно доказана экономическая выгода и определена продолжительность эксплуатации геотермальных полей, разработка геотермальных ресурсов должна проводиться без лишней поспешности.
Интересно также рассмотреть, как потенциальное производство пресной воды на геотермальных установках может удовлетворить растущие потребности в воде долины Импириал-Валли. Известно, что система калифорнийских акведуков будет удовлетворять общие потребности южной Калифорнии в воде (исключая долину Импириал-Валли1 в течение ближайших 20 лет, а возможно и дольше. Известно также, что качество воды из реки Колорадо, используемой на орошаемых землях этой долины, постоянно ухудшается.
Несомненно, что это постоянное ухудшение качества воды неблагоприятно сказывается на сельском хозяйстве. Например, в настоящее время вода, забираемая из реки Коцорадо у дамбы Импириал-Дэм, содержит растворенные твердые вещества в количестве 000 мг/л. К 2000 г. по прогнозам Службы реки Колорадо содержание растворенных твердых веществ в воде превысит 1300 мг/л. Известно, что фермеры долины Мехикали-Валли, получающие воду из бассейна, образованного дамбой Морелос-Дэм, уже страдают от плохого качества этой воды, в которой концентрация растворенных веществ составляет 1200 мг/л. На фиг. 0.1 показано ожидаемое увеличение солености воды у дамбы Импириал-Дэм в зависимости от времени. Предположим теперь„что обессоленная геотермальная вода будет использована для смешивания с используемой на орошение водой с целью поддержания общего количества растворенных в воде веществ на приемлемом для сельскохозяйственных целей уровне.
Если предположить также, что таким приемлемым уровнем будет содержание, равное 900 мг/л, и что полное потребление воды орошаемыми районами долины Импириал-Валли остается на уровне 3,3 ° 10в мв ежегодно, то можно подсчитать количество полученной на опреснительных установках воды, требуемое для поддержания в этом районе благоприятного для сельского хозяйства солевого режима вод, в функции времени. Такой график приведен на фиг, 5.2. Из графика йсспедовюив гвотермвпьных ресурсов Калифорнии 226 11 10 00 ВО 70 7070 МВВ ЖЮ ВДЮ /00 Фиг.
6.1 . Рост солености у плотины ИмпиривпДвм согласно прмиоввм Службы реки Копоредо (1Э71 г.), 3 ь" й й 0,0 3$ 'Ч 0 2000 ЖВВ ЖВ Гад Фи г.6.2. Потребности в дистиппятиов воде для смеаения111. видно, что к 2000 г. для смешивания с орошаемой водой потребуется 1,1 ° 10е мв дистиллятной воды ежегодно. Следует отметить, что 7,4 ° 10 ум в воды будет производиться ежегодно просто за счет сохранения конденсата, производимого на электростанции мощностью 1000 МВт. Таким образом, если электрическая мощность ГеоТЭС в долине Импириал-Валли действительно достигнет к 2000 г.
20000 МВт, то производимого на этих станциях конденсата будет достаточно для смешения с идущей на орошение водой; чтобы поддержать требуемое качество воды, хотя при этом должна возрасти подача сбросных вод на охлаждение. В том случае, когда в одну схему с электростанцией включена опреснительная установка, использующая оставшийся после вскипания извлеченной из скважины воды раствор, то к уже упомянутой величине в 7,4 ° 301 мз воды будет добавляться, возможно, 17,8 107 мз пресной воды в год при мощности геотермальной электростанции 1000 МВт.
Следовательно, ежегодно потенциально возможно получить 3,6 ° 10в мэ дополнительной воды. Следует напомнить, что сама ГеоТЭС обеспечивает первичный прирост количества опресненной воды и при обеспеченности охлаждающей водой стоимость этой воды может оказаться достаточно низкой. Последующие же приросты количества воды должны обеспечиваться опреснительной установкой, предназначенной для производства воды, но эта вода уже, согласно сделанным здесь ранее опенкам, может оказаться достаточно дорогой. В заключение отметим, что, согласно проведенным к настоящему времени геофизическим исследованиям, потребности южной Калифорнии в электроэнергии в ближайшие 10 — 20 лет могут быть удовлетворены за счет геотермальных ресурсов долины Импириал-Валли и что, если бы была предпринята разработка этих ресурсов, связанное с ней производство пресной воды могло бы оказаться способным поддержать на нужном уровне качество воды в орошаемых в настоящее время районах долины Импириал-Валли до конца века, а возможно, и в дальнейшем.
Возможно также, что снабжение дополнительной водой окажется эквивалентным или даже превысит возможности системы Калифорнийских акведуков при создании системы транспортировки воды в 'страдающие от ее недостатка районы. Однако имеется явное несоответствие между потенциалом геотермальных ресурсов в долине Импириал-Валли и имеющимися в наличиии общественными фондами, предназначенными для проведения геотермальных исследований в этом районе. 298 Гпввв 5 Литература 1.
СеосЬеппа! Невонгсез ш Са!ногпса — Росепба1в ап3 Ргоыевз, РВ 212 753, Мау 1972. 2. СеогЬеппа! Ног!1пе, 5н1у 1971. 3. Есопопис Рогеп6а! о1 СеогЬегпа! Невонгсев гп Са!Нога!а, Сеойегва! Вевонгсев Вовтд о1 йе Бсаге о! СаИопиа, апанасу 1971. 4. Епгпошпенга! Нерогс сп1с 1 апл 2, Мепдосшо Ровег Р!апг, Рас!Пс Сав апд Е!есс1с Соврапу, БергевЬег 197 1. 5. Оие С., Оп!1спя Рголнсг!оп ап3 О!врсва1 Тесьпо!ояу иг йе Ба1гоп Беа Сео. йеппа! Асса !врепа! Совиу, СаИ., Соврепгпнв о! Рарега, Сеойегва! Неаг1пк, ТЬе Везонгсеэ Аяепсу, СаИопиа, ОсгоЪег 1970. 6.
О!авопл Н.%., Тевсьвопу Ве1оге Сеойегва! Незоагсез Воагд Соврепгппв о! Рарегз, Сеойеппа! Неаппя, ТЬе Невонгсев Аяепсу, СаИогп!а, ОсгоЪес 1970. ' 7. Вех Н.%., РЬазе 1 — ТЬе 1врепа! 'г'а11у Рго?есг, 1пзиише о1 СеорЬувюв аш1 Р!апесагу РЬуассв, Нп1гегв!су о! СаИопиа, Нюегв!Ае, ОссоЬег 1908. 8.
Нех Н.%., !пгевсща6оп о! СеосЬегва! Невснгсез 1п гЬе !врепа! г'а!!еу апа ТЬеп Росеп6а1 г'а!не !ог Нева!шабоп о! %асег ап3 Е1есспсцу Ргог!нсс!оп, Пв!х. о! Са!попив, Нсгегвые, 1нпе 1970. 9. Сеойегва! Веэошсе 1пгевгщабопз, Ьпрегэа! Чанеу, СаИогма, Бгашв Нерогг, П.Б. Внгеан о! Нес1авас1оп, Аргп 1971. 10. Маява Мвх Ропес Сепегасьщ Р1апг — Реаэ!1611!у Бшлу апд Рге1нп1пасу Созг Езгьпаге, Нояеш Епяшеегнщ Со., !пс., Бап Ргапс1всо, БергевЪег 1970. 11. МсМс11ап В.А., Зг., Есоаов1св о! ТЬе Сеувегв СеосЬеппа! р!е1й Са!Посс!а, П.Н.
Бувроввсп оп Сеойеспа! Невонгсев, Р!ва, 1га!у, БерсевЪег 1970. 12. Со!двпигь М., Ба1шну Сошго! Бгнлу, Ба1гоп Беа Рго!есс. Аегозрасе Согр., АТН-71 !39990)-3, РеЪгнагу 1971. 13 СеосЬеппа! %васев апд гЬе %агег Незонгсез о! сЬе Ба!соп Беа Агеа, Са!1 1огпса Оерг.о1%агег Вевоагсеэ Вн!1и Но. 143-7, РеЪгнагу 1970. 1* Вшсе А.%., Епкшеепсщ Азрессз о! а СеосЬеппа! Роггег Р!апс, П.Н, Бувроэшпс оп Сеойегва1 Невошсев, Р1ва, 1га!у, БергевЬег 19?О. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗ ГОРЯЧИХ ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Метод полного потока Ресурсы геотермальной энергии в Соединенных Штатах весьма велики. Геотермальная энергия заключена в относительно неглубоко залегасощих месторождениях перегретого пара, горячих растворов и горячих сухих пород. В работе 1Ц предлагается способ производства электроэнергии путем преобразования энергии горячих геотермальных растворов, в частности растворов, содержащихся в геотермальных источниках вблизи озера Солтон-Си в Калифорнии.
Результаты этой работы представлены в настоящем разделе. В горячих растворах заключена преобладающая часть потенциально доступных ресурсов геотермальной энергии. Хотя месторождения перегретого пара, такие, как Долина Больших Гейзеров в Калифорнии, относятся к более предпочтительным источникам геотермальной энергии, чем месторождения горячих растворов,'такие источники составляют по опенкам лишьодну двадцатую от их общего числа. С другой стороны, хотя огромное количество энергии заключено в горячих сухих породах, мощность, которую можно из них извлечь, ограничена низкой теплопроводностью пород, а технологии извлечения и преобразования энергии таких источников в настоящее время не существует.
Основу предлагаемого способа извлечения энергии из горячих растворов составляет метод полного потока. Согласно оценкам, этот метод экономически конкурентоспособен со всеми другими способами получения электроэнергии. Предполагается, что таким способом из горячих растворов, содержащихся в геотермальных источниках Калифорнии, можно извлечь мощность, эквивалентную 100 тыс. МВт электрической мощности. Для сравнения укажем„что мощность электросташщй Соединенных Штатов в настоящее время составляет -340 тыс.
МВт. Предлагались разные способы использования энергии горячих растворов. Один из них состоит в том, что пароводяную смесь про- .иа Глввв б пускают через центробежный сеператор, где жидкая фаза отделяется, а пар затем используется в стандартной реактивной паровой турбине. Такая схема использована в Уайракей (Новая Зеландия) и нв электростанции в Серро-Прието (Мексика). Содержание солей в этих источниках составляет -1/10 от их концентрации в растворах месторождений Солтон-Си, и ясно, что высокая концентрация солей в месторождениях Солтон-Си препятствует применению такой схемы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
