Словно предупреждая о своем коварном намерении, «Великан» выплюнул из грифона небольшую порцию воды, чуть помедлил и явил всю свою мощь... С салютным грохотом взвился на несколько десятков метров ввысь столб из кипятка. И, будто расходясь во гневе, следом вырвался бешено ревущий факел из пара. Когда белая пелена рассеялась, стали видны горячие струи воды, бьющие в поднебесье. Буквально за пару минут «Великан» затопил всю окружающую площадку. Густым потоком вода спешила к речке. А «Великан» все надрывался. Феерия длилась минут десять. И наконец устав, гейзер затих, чтобы после «передышки» вновь разразиться залпом...

Это чудо происходило в знаменитой Долине Гейзеров, что находится в Кроноцком заповеднике, в 180 километрах от Петропавловска-Камчатского.

И было чему удивиться. И было о чем задуматься... Какую же колоссальную энергию хранит в своих кладовых Плутон?

Но не будем уподобляться «герою» Райкина, перемножавшего «двадцать два бугая на полтора часа...». Долина Гейзеров – явление уникальное. Недаром этот уголок природы объявлен заповедным. Сюда едут со всех концов страны, чтобы полюбоваться «Камчатским Петергофом» – чудесным творением матери-природы.

Тем более, что и на Камчатке, и на Кавказе, и в Карпатах, и в Сибири, словом, в самых разных районах страны, есть выходы термальных вод. Мало того, ученые считают, что в любой точке земной поверхности, на определенной глубине залегают пласты горных пород, содержащие термальные воды. Правда, эта «определенная глубина» может быть и очень близка и весьма далека. На «молодых» формированиях (Кавказ, Гималаи, Альпы, Карпаты) «кладовые» Плутона могут лежать на глубине от нескольких десятков до сотен метров. На древних платформах, сложенных из осадочных пород, они упрятаны на тысячу и более метров, а на кристаллических щитах и того глубже – на несколько километров. В вулканических районах гидротермальная оболочка порой являет и свое лицо. Здесь могут быть не только горячие источники, кипящие грифоны и гейзеры, но и парогазовые струи с температурой 200 градусов и даже выше.

А велики ли запасы глубинной энергии? Ученые считают, что поистине безграничны. На пятикилометровой глубине, утверждают они, количество тепла в тысячи раз превышает потенциальную энергию всех существующих запасов угля, нефти, газа и горючих сланцев. Подсчитано, что если охладить подкорковую часть Земли всего на один градус, то выделенное тепло будет эквивалентно выработке энергии всех электростанций мира в течение 40 миллионов лет! Правда, есть одно маленькое «но». Пока мы еще не в состоянии добраться до мантии Земли. Эта задача – для наших потомков. Обратим же свои взоры на то, что сегодня в наших силах. ...В семидесятых годах нынешнего века заголовки многих изданий мира буквально бросали читателей в дрожь: «Топливный голод», «Энергетический кризис», «Земля на грани истощения», «Голод...», «Холод...», «Мрак...», «Жуть...».

Конечно, у страха глаза велики. Но, отсеяв словесную шелуху, следует признать: да, запасы горючих ископаемых на Земле небеспредельны. И если мы сейчас не станем рачительными хозяевами и не начнем искать пути использования природных источников энергии, то потомки вряд ли помянут нас добрым словом.

Итак, что же сулит нам Плутон? Мы уже знаем, что кладовые его полны, но где ключ? Если строго придерживаться хронологии, то первыми нашли его еще древние римляне, устроившие бани на теплых подземных водах. От них не отстали и на Кавказе – вспомним знаменитые серные бани в Тифлисе.

Потомки легендарных римлян сделали и первую попытку использовать природный пар для получения электроэнергии. В 1904 году инженер Д. Конти «запряг» геотермальную скважину в 40-сильную паровую машину. Она-то и считается прародительницей всех современных геотермальных электростанций.

Но долгое время на эту «диковину» никто всерьез внимания не обращал. Виною тому и относительная редкость выхода термальных вод с достаточно высокой (более 100 градусов) температурой, и отдаленность подобных феноменов от промышленных центров. Кроме того, поисками и специальной разведкой термальных вод практически занялись только совсем недавно. И то не без нажима со стороны «топливного голода».

Геологам удалось обнаружить достаточно много термальных источников. Но тут же стало ясно, что пар с температурой намного выше 100 градусов встречается на доступных глубинах лишь в районах современного вулканизма. Большинство же месторождений термальных вод в других районах имеют воды с температурой не более 60 – 100 градусов.

Скважина в упряжке

В простейшем варианте, если из недр бьет под давлением пар с достаточно высокой температурой, то его можно направить в турбину, которая будет крутить электрогенератор. И по сей день в Италии работают несколько станций с агрегатами мощностью по 4 тысячи киловатт. Но для таких станций нужен достаточно чистый, без посторонних примесей, пар, иначе отложения солей забьют трубопроводы и выведут турбину из строя.

Каждая термальная «кухня» готовит «блюда» по своему рецепту. В подземной топке, проходя через раскаленные породы, вода уносит с собой газы, всевозможные соли и даже кислоты. И если для бальнеологического курорта это благо, то для промышленных установок – поистине беда. «Адская» смесь намертво закупоривает трубопроводы и арматуру, разъедает сталь. Кроме того, выбрасывать после турбины такой пар с примесями иногда опасно и для окружающей природы и для людей.

Именно поэтому конструкторы пошли на ухищрения. В одном случае пар из скважины направляют в паропреобразователь (теплообменник), где он нагревает во втором контуре чистый пар, который уже можно пускать на турбину. В другом варианте подземное «горючее» – смесь пара, воды и газа – идет прежде на сепаратор, где вода с солями отделяется, а пар и газ поступают на турбину.

Такой принцип и использован на первой в нашей стране Паужетской опытно-промышленной геотермальной электростанции. Долина реки Паужетки на юге Камчатки, в 35 километрах от побережья Охотского моря, выбрана не случайно. Ведь на этом полуострове известно более сотни естественных выходов термальных вод. Запас тепла, выносимого только десятью наиболее крупными группами источников, эквивалентен количеству тепла, получаемого от сжигания 200 тысяч тонн каменного угля. А этого вполне достаточно для получения более 150 тысяч киловатт электроэнергии. Если же пробурить в этих районах скважины глубиной 300 – 500 метров, то эта величина может вырасти в несколько раз.

Разведочное бурение началось в 1957 году. Дело было совсем новое, необычное, и геологи столкнулись с немалыми трудностями. Главная из них – бешеное сопротивление недр: из скважины мощным фонтаном били струи воды и пара. Утихомирить их было совсем нелегко. Но все же удалось перебороть стихию и добраться до глубин 200 – 500 метров, откуда из двух десятков скважин пошла пароводяная смесь с температурой 150 – 200 градусов.

В канун 50-летия Великого Октября Паужетская геотермальная станция мощностью 5 тысяч киловатт вступила в строй. На ней были установлены две турбины типа «МК-2,5» Калужского турбинного завода мощностью по 2,5 тысячи киловатт каждая. Станция дает ток Озерновскому поселку, рыбокомбинату и близлежащим населенным пунктам. В канун 1981 года пущена вторая очередь, и теперь общая мощность Паужетской – 11 тысяч киловатт.

Тринадцатилетний опыт работы первенца отечественной геотермальной энергетики доказал: станция работоспособна, рентабельна, проста и надежна. Правда, и здесь было не все ровно и гладко. Но нужно учесть, что это первый «блин», да к тому же экспериментальный. Немало хлопот доставили все те же соли, кислоты, газы. Если от растворенных в воде примесей удается избавиться довольно легко (в сепараторе отделяют всю воду и сбрасывают в реку), то газовые агрессивные «спутники» пара проникают в турбину и далее во все системы. Но и здесь, что называется, «повезло»: в этой же агрессивной среде оказались стимуляторы и ингибиторы. Вступая в контакт со сталью, они образуют на поверхности защитную пленку, предохраняющую от прожорливой коррозии.

Простота же схемы позволила полностью автоматизировать все технологические процессы, и вот уже почти 10 лет станцию обслуживает дежурный, сидя дома.

• Страницы:
• 1
• 2
• 3
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.