Новая энергетика

Земля отдает нам свое тепло. Взять его - наша задача

Новая энергетика - Геотермальная энергетика

Лет 40 назад пишущая братия, чьим коньком была наука и техника, взахлеб описывала чуть ли не сказочные возможности термальных вод Камчатки. Ей сулили необыкновенное будущее, ее сравнивали с Исландией, которая благодаря подземному теплу буквально расцвела. Словом, настоящий бум. И так же внезапно, как возник, он прошел. Нашлось и внятное объяснение неожиданного охлаждения к горячим подземным водам. Объяснение чрезвычайно простое: какие бы заманчивые перспективы ни сулили термальные воды, дешевая нефть их перешибала.

Сегодня ситуация иная: и стоит органическое топливо в разы больше, и запасы его отнюдь не безграничны. Термальные воды вновь на слуху. Об интересе к ним судим и по такому факту. Выдвинутая Московским энергетическим институтом работа “Фундаментальные исследования в области геотермальной энергетики и создание на ее основе геотермальных электрических станций” в прошлом году удостоена престижной Государственной премии. Одним из ее лауреатов стал технический директор АО “Наука”, кандидат технических наук, доцент Александр Никольский.

- Если вспомнить историю, то интерес к геотермии возник не на пустом месте, - рассказывает Александр Иосифович. - В 1966 году была пущена первая на Камчатке Паужетская геотермальная станция мощностью пять мегаватт. Немного, конечно, но достаточно, чтобы покрыть почти все потребности юга полуострова. Между прочим, она работает до сих пор и вырабатывает самую дешевую на Камчатке электроэнергию. В следующем году недалеко от Петропавловска пустили вторую станцию - Паратунскую бинарную ГеоЭС. Камчатке прочили блестящее энергетическое будущее. Как Исландия, она могла бы жить за счет богатейших ресурсов, лежащих буквально под ногами. Беда, однако, в том, что экономика в те годы (1960-1970-е) была перевернута с ног на голову и не отражала в полной мере ни значимости товара, ни его стоимости. Куда это годится, если литр бензина (это пять стаканов) стоил всего семь копеек, а стакан простой газировки три. Понятно, что при таких ценах на топливо не имело смысла осваивать геотермальную энергетику.

Напомню. По разломам в коре магматическое тепло поднимается из недр Земли практически на поверхность. Крупных разломов на нашей планете несколько. Один через Камчатку и Японию тянется к Филиппинам, Индонезии и Новой Зеландии. Другой проходит через Калифорнию, Центральную и Южную Америку. На Земле немало мест, где горячая вода и пар выходят на поверхность. С паром все просто. Из недр Земли он поступает под давлением, стоит направить его в паровую турбину - она заработает и начнет давать электроэнергию. Так устроена Паужетская станция. Совсем другую, единственную в своем роде технологию разработали для Паратунки. Впервые в мире здесь применили фреон. Горячая вода с температурой в 80 градусов нагревала его, да так, что он буквально вскипал. Под огромным давлением лопатки турбины вращались, вырабатывая электроэнергию. Авторы уникальной технологии - ученые Института теплофизики СО Академии наук СССР. Новинка сулила энергетикам громадные перспективы и была по достоинству оценена в мире. Вот тогда и стали писать о небывалых перспективах термальных вод.

Станция в Паратунке проработала около двух лет. Как и многие перспективные технические новинки, геотермальная энергетика в СССР не получила развития. В 1970-е годы страна не знала энергетических проблем: ежегодно она дополнительно получала порядка 13 тысяч мегаватт. Это огромные мощности, на их фоне геотермика всерьез не воспринималась. Однако сейчас ситуация переменилась: завозить топливо на Камчатку с каждым годом становится все дороже. Это было очевидным еще в начале 90-х годов прошлого века, тогда о геотермальной энергетике вспомнили снова. В то время и было образовано АО “Наука”. (В основном выходцами из МЭИ, мы и сегодня тесно сотрудничаем с вузовским Научно-учебным центром геотермальной энергетики). И хотя время было очень тяжелое, нам все же удалось раскрутить один проект, правда, не на Камчатке, а… в Никарагуа. Наш научный руководитель профессор Олег Алексеевич Поваров убедил тогдашнего президента Никарагуа Виолетту ди Чаморре в преимуществах геотермальной энергетики. Проект был одобрен, работы шли вполне успешно… пока у правительства Никарагуа не кончились деньги.

Но мы вошли во вкус, почувствовали уверенность и предложили построить несколько геотермальных электростанций на Камчатке. Проект поддержало РАО “ЕЭС России”. И в 1998 году Верхне-Мутновская станция мощностью 12 мегаватт дала первый ток. Конечно, мощность невелика, но учтем: вся Камчатка потребляла тогда (да и сейчас тоже) около 260 мегаватт. Так что и 12 мегаватт - уже кое-что. Тем более на полуострове в те годы катастрофически не хватало ни топлива, ни денег на его оплату, привычными были веерные отключения электричества.

Мы начали с маленькой станции потому, что строить в этих местах очень нелегко. Мутновское месторождение находится примерно в 140 километрах от Петропавловска. Холода здесь длятся с октября по июль. Ветер подчас достигает 45 метров в секунду. Толщина снега этой зимой доходила до 10 метров. (Совсем не похоже на омываемую Гольфстримом Исландию). Места труднодоступные, тяжело приходится и строителям, и эксплуатационникам. Но развивать геотермальную энергетику здесь чрезвычайно выгодно: потенциал этого месторождения 300 мегаватт. В 2002 году мы пустили Мутновскую станцию в 50 мегаватт (на снимке). Мощности двух станций - весомый вклад в энергетику полуострова. Даже если с поставками топлива возникнут осложнения, минимальные потребности Камчатки они обеспечат. Уже разработан бизнес-план второй очереди Мутновской ГеоЭС на 100 МВт.