ТОМСК, 2 мар – РИА Томск. Ученые инженерной школы природных ресурсов и инженерной школы энергетики Томского политеха совместно с компанией "Газпром нефть" и еще несколькими партнерами разрабатывают две маломощные геотермальные тепловые электростанции (ГеоЭС); в перспективе они позволят получать энергию экологически чистым способом, рассказал РИА Томск доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Станислав Янковский.
Геотермальная станция – это комплекс оборудования, который использует тепло недр Земли. Это тепло перерабатывается на детандере или турбине в паре с генератором в электрическую энергию. Томские ученые хотят использовать низкопотенциальное тепло от 80 градусов по Цельсию. В целом, чем выше температура, тем эффективнее будет работать установка.
"Мы сейчас работаем над пилотом мини-ГеоЭС. Установка мощностью на генераторе 25 киловатт будет тестироваться на территории Томского политеха. Позже совместно с компанией "Газпром нефть" мы планируем создать опытную станцию мощностью в 100 киловатт, она будет проходить полноценные натурные испытания на предварительно выбранной геотермальной скважине", – рассказал Янковский.
По словам доцента, создать такие ГеоЭС – довольно сложная задача сразу по нескольким причинам. Во-первых, станции используют в своей работе органический цикл Ренкина – термодинамический цикл преобразования тепла в работу с помощью рабочего тела, которым может выступать вода, низкокипящие теплоносители – как в случае с проектом томичей, газ из группы фреонов. Эта технология достаточно редкая не только в России, но и в мире.
С последним связана вторая проблема: промышленного производства станций такого типа в широком диапазоне мощностей вообще не существует. Большая часть компонентов и устройств для разрабатываемых ГеоЭС будет создаваться с нуля."Калужский турбинный завод по специальному проекту создаст турбину мощностью в 100 киловатт для нашей установки. Важной особенностью проекта является полное импортозамещение комплектующих наших ГеоЭС. При этом нужно будет решать проблему и "железа", и автоматики", – сообщил Янковский.
Сибирь – подходящее место
ГеоЭС мощностью в 25 киловатт сейчас находится на стадии проектирования. К испытаниям планируется приступить к концу 2023 года.
"Для отработки на территории ТПУ мы создаем комплекс, физически моделирующий условия геотермальной скважины. Это позволит нам отработать все необходимые режимы для перехода на следующий уровень готовности технологии и работать уже с промышленным образцом", – рассказал ученый.
Параллельно текущим работам по пилотному проекту эксперты университета и "Газпром нефти" осуществляют анализ существующих в распоряжении компании скважин.
"В рамках программы "Палеозой" мы с коллегами-нефтяниками сделали анализ привлекательности районов Российской Федерации. Наиболее подходящими по температурным полям являются Западная Сибирь и Камчатка. Для апробации в промышленных условиях мы изучаем действующие скважины в Томской области ", – рассказал Янковский.
ГеоЭС – это не только практически бесконечный, но и экологичный источник энергии. Специалисты хотят использовать довольно безопасный газ f245fa, который будет испаряться в контуре без выбросов. Кроме того, при определенных условиях с помощью ГеоЭС можно добывать полезные ископаемые.
"Если в рассоле присутствует литий, можно доработать цикл еще и для добычи лития, но это уже отдельная часть проекта", – сообщил специалист.