Сущность проблемы. Постоянно растущий спрос на энергию остается одной из актуальных проблем в мире. Проблема энергодефицита все чаще заставляет человечество обращать внимание на альтернативные возобновляемые источники энергии. Наиболее перспективным возобновляемым источником энергии для энергоснабжения удаленных и обособленных потребителей на территории Российской Федерации является петротермальное тепло Земли ввиду его повсеместного наличия и стабильности извлечения.

Решение. Энергоснабжение удаленных и обособленных потребителей планируется организовать с использованием инновационной комбинированной схемы петротермальной ТЭС (Петро ТЭС) на основе бинарного блока турбинной установки и тепловых насосов. Съем и транспортировка глубинного тепла недр на поверхность заключается в создании односкважинной грунтовой циркуляционной системы (ГЦС) в массиве пород Земли на глубине, определяемой тепловой нагрузкой потребителя. ПетроТЭС обеспечит эффективное тепло-, холодо- и электроснабжение автономных потребителей в круглогодичном режиме и позволит полностью отказаться от дорогостоящего сезонного завоза топлива.

Эффективность:

- к.п.д. энергоблока на основе петротермального тепла Земли – до 64%; - при создании ПетроТЭС на основе существующих скважин себестоимость кВт*ч электрической энергии составляет 0,97 руб., а себестоимость отпущенной Гкал/час тепловой энергии – от 259 руб; - срок окупаемости установки - от 3 лет; - полная экологическая безопасность при комбинированной выработке тепла, холода и электрической энергии.

Назначение технологии:

• тепло-, холодо- и энергоснабжение удаленных и обособленных потребителей на основе использования петротермальной энергии глубинных пород недр Земли.

Физические основы и основные преимущества:

- температура недр повышается с глубиной, вследствие определенных глубинах экономически эффективно использовать тепло Земли для энергоснабжения потребителей повсеместно на всей территории России;

- обеспечение полной экологической безопасности при энергоснабжении автономных потребителей;

- нет необходимости добывать, транспортировать и сжигать углеводороды, и как следствие – отсутствие загрязнения окружающей среды;

- независимость от централизованных поставщиков энергии;

- независимость от территориальных и климатических условий;

- использование известного и хорошо зарекомендовавшего себя теплого оборудования и турбинных агрегатов;

- использование односкважинной системы съема глубинного тепла Земли типа «труба в трубе» позволяет предотвратить загрязнение и минерализацию теплоносителя;

Область применения:

Тепло- и электроснабжение в отдаленных и обособленных регионах страны.

Формы сотрудничества:

- оценка эффективности использования петротермального тепла Земли для энергоснабжения конкретного потребителя; - разработка технической документации применительно к конкретному объекту; - научно-техническое сопровождение.

Схема использования петротермальной энергии

 

Тепловая схема: 1-односкважинная ГЦС, 2-циркуляционные насосы, 3-запорно-регулирующая арматура, 4-теплообменник-испаритель рабочего тела контура турбины, 5-турбина, 6-генератор, 7-потребитель электрической энергии, 8-конденсатор, 9-градирня, 10-теплонасосная установка (ТНУ), 11-испаритель ТНУ.