지열발전소의 장점과 단점. 지열 발전소: 장점과 단점. 러시아 지열발전소 지열에너지의 단점

땅 속에는 큰 보물이 있습니다. 금도 아니고 은도 아니고 보석지열 에너지의 거대한 원천입니다.
이 에너지의 대부분은 마그마라고 하는 녹은 암석 층에 저장됩니다. 지구의 열은 깨끗한 에너지 원이며 석유, 가스 및 원자의 에너지보다 장점이 있기 때문에 진정한 보물입니다.
지하 깊은 곳의 온도는 수백, 수천 도에 이릅니다. 매년 지표로 들어오는 지하열의 양은 메가와트시로 환산하면 1,000억으로 추산됩니다. 이는 전 세계적으로 소비되는 전기량의 몇 배입니다. 얼마나 힘이 듭니까! 그러나 그녀를 길들이는 것은 쉽지 않습니다.

보물에 가는 방법
약간의 열은 심지어 지구 표면에 가까운 토양에 있습니다. 지하 파이프에 연결된 히트 펌프를 사용하여 추출할 수 있습니다. 지구 내부의 에너지는 겨울철 주택 난방과 다른 용도로 사용할 수 있습니다. 온천 근처나 지질학적 활동이 활발한 지역에 사는 사람들은 지구의 열을 사용하는 다른 방법을 찾았습니다. 예를 들어 고대에 로마인들은 온천의 열을 목욕용으로 사용했습니다.
하지만 대부분의열은 지각 아래 맨틀이라는 층에 집중되어 있습니다. 지각의 평균 두께는 35km이며 현대 드릴링 기술은 그러한 깊이까지 침투하는 것을 허용하지 않습니다. 그러나 지구의 지각은 수많은 판으로 구성되어 있으며 일부 지역, 특히 접합 부분에서 더 얇습니다. 이러한 장소에서 마그마는 지표면에 더 가깝게 상승하여 암석층에 갇힌 물을 가열합니다. 이 층은 일반적으로 지구 표면에서 불과 2~3km 깊이에 있습니다. 현대 드릴링 기술의 도움으로 거기에 침투하는 것이 가능합니다. 지열원의 에너지를 추출하여 유용하게 사용할 수 있습니다.

사람을 섬기는 에너지
해수면에서 물은 섭씨 100도에서 증기로 변합니다. 그러나 압력이 훨씬 높은 지하에서는 물이 더 높은 온도에서 액체 상태로 남아 있습니다. 물의 끓는점은 300m, 1525m 및 3000m 깊이에서 각각 섭씨 230, 315 및 600도까지 상승합니다. 뚫린 우물의 수온이 섭씨 175도 이상이면 이 물을 사용하여 발전기를 작동할 수 있습니다.
고온의 물은 일반적으로 최근 화산 활동이 있었던 지역, 예를 들어 태평양 지구 동기 벨트에서 발견됩니다. 태평양의 섬에는 사화산뿐만 아니라 활화산이 많이 있습니다. 필리핀은 이 영역에 있습니다. 그리고 안에 지난 몇 년이 나라는 발전을 위한 지열원의 사용에 있어 상당한 진전을 이루었습니다. 필리핀은 세계 최대의 지열 에너지 생산국 중 하나가 되었습니다. 국가에서 소비하는 전체 전력의 20% 이상이 이러한 방식으로 확보됩니다.
지구의 열을 사용하여 전기를 생성하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 필리핀 라구나 지방에 있는 대형 McBan 지열 발전소를 방문하십시오. 발전소의 용량은 426 메가와트입니다.

지열 발전소
길은 지열 밭으로 이어진다. 역에 접근하면 지열 우물에서 나오는 증기가 발전기로 들어가는 큰 파이프 영역이 나타납니다. 증기는 또한 인근 언덕에서 파이프를 통해 흐릅니다. 일정한 간격으로 거대한 파이프가 특수 루프로 구부러져 가열 및 냉각될 때 팽창 및 수축이 가능합니다.
이 근처에 "Philippine Geothermal, Inc."의 사무실이 있습니다. 사무실에서 멀지 않은 곳에 여러 생산 우물이 있습니다. 스테이션은 석유 생산과 동일한 드릴링 방법을 사용합니다. 유일한 차이점은 이 우물의 직경이 더 크다는 것입니다. 우물은 뜨거운 물과 고압 증기가 표면으로 올라오는 파이프라인이 됩니다. 발전소에 들어가는 것은이 혼합물입니다. 여기에 아주 가까운 두 개의 우물이 있습니다. 그들은 표면에서만 접근합니다. 지하에서 그 중 하나는 수직으로 내려가고 다른 하나는 역무원이 재량에 따라 지시합니다. 땅이 비싸기 때문에 그러한 배열은 매우 유익합니다. 폭풍우 우물이 서로 가까워서 돈이 절약됩니다.
이 사이트는 "플래시 증발 기술"을 사용합니다. 여기서 가장 깊은 우물의 깊이는 3,700미터입니다. 뜨거운 물이 아래에 있습니다 고압깊은 지하. 그러나 물이 표면으로 올라감에 따라 압력이 떨어지고 대부분의 물이 즉시 증기로 변하여 이름이 붙여졌습니다.
물은 파이프라인을 통해 분리기로 들어갑니다. 여기에서 증기는 뜨거운 물 또는 지열 염수에서 분리됩니다. 그러나 그 후에도 증기는 아직 발전기에 들어갈 준비가 되지 않았습니다. 물방울이 증기 흐름에 남아 있습니다. 이 물방울에는 터빈에 들어가 손상시킬 수 있는 물질 입자가 포함되어 있습니다. 따라서 분리기 후에 증기가 가스 청소기로 들어갑니다. 여기에서 증기는 이러한 입자로 청소됩니다.
대형 단열 파이프는 정화된 증기를 약 1km 떨어진 발전소로 운반합니다. 증기가 터빈에 들어가 발전기를 구동하기 전에 다른 가스 스크러버를 통과하여 생성된 응축수를 제거합니다.
언덕 꼭대기에 오르면 전체 지열 현장이 눈에 열립니다.
전체 면적이 면적은 약 7제곱킬로미터입니다. 여기에는 102개의 우물이 있으며 그 중 63개가 생산 우물입니다. 많은 다른 사람들은 물을 장으로 다시 펌핑하는 데 사용됩니다. 매시간 처리됩니다. 큰 금액뜨거운 물과 증기는 환경에 해를 끼치 지 않도록 분리 된 물을 장으로 되돌려 놓을 필요가 있습니다. 또한 이 과정은 지열장을 복원하는 데 도움이 됩니다.
지열 발전소는 경관에 어떤 영향을 미칩니 까? 무엇보다 증기터빈에서 나오는 증기를 연상시킨다. 코코넛 야자수와 다른 나무들이 발전소 주변에서 자랍니다. 언덕 기슭에 위치한 계곡에는 많은 주거용 건물이 세워져 있습니다. 따라서 지열 에너지를 적절하게 사용하면 환경에 해를 끼치지 않고 사람들에게 봉사할 수 있습니다.
이 발전소는 고온의 증기만을 사용하여 전기를 생산합니다. 그러나 얼마 전까지 온도가 섭씨 200도 이하인 액체를 사용하여 에너지를 얻으려고 했습니다. 그리고 그 결과 이중 사이클의 지열 발전소가 생겼습니다. 작동 중에 뜨거운 증기-물 혼합물은 작동 유체를 기체 상태로 변환하는 데 사용되며, 이는 차례로 터빈을 구동합니다.

장점과 단점
지열 에너지를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 그것이 적용되는 국가는 석유에 덜 의존합니다. 지열 발전소에서 생산되는 전기 10메가와트마다 연간 140,000배럴의 원유를 절약할 수 있습니다. 또한 지열 자원은 거대하고 고갈 위험은 다른 많은 에너지 자원의 경우보다 몇 배나 낮습니다. 지열 에너지의 사용은 환경 오염 문제를 해결합니다. 또한, 그 비용은 다른 많은 유형의 에너지에 비해 상당히 낮습니다.
몇 가지 환경적 단점이 있습니다. 지열 증기는 일반적으로 황화수소를 함유하고 있는데, 이는 다량으로 유독하고 소량으로는 유황 냄새로 인해 불쾌합니다. 그러나 이 가스를 제거하는 시스템은 화석 연료 발전소의 배출 제어 시스템보다 효율적이고 더 효율적입니다. 또한 수증기 흐름의 입자에는 때때로 소량의 비소 및 기타 독성 물질이 포함되어 있습니다. 그러나 폐기물을 땅으로 펌핑하면 위험이 최소화됩니다. 지하수 오염 가능성도 우려할 수 있습니다. 이러한 일이 발생하지 않도록 하려면 깊은 깊이로 뚫린 지열정을 강철과 시멘트 프레임워크로 "드레싱"해야 합니다.

지열 발전소(GeoES) - 일종의 대체 에너지. GeoPP는 간헐천, 개방 및 지하의 뜨거운 물 또는 메탄, 따뜻하고 건조한 암석, 마그마와 같은 지구 내부의 지열 공급원으로부터 전기 에너지를 받습니다. 지질 학적 활동이 행성에서 정기적으로 발생하기 때문에 지열 소스는 조건부로 고갈되지 않는 (재생 가능한) 것으로 간주 될 수 있습니다. 과학자들에 따르면 지구의 열에너지는 42조 와트이며 그 중 2%(8400억)가 지각생산이 가능하지만 이 수치는 지구 인구에게 수년 동안 고갈되지 않는 에너지를 제공하기에 충분합니다.

지열 활동이 있는 지역은 행성의 많은 부분에서 발견되며 지질 활동(화산, 지진)이 높은 지역은 스테이션 건설에 이상적인 것으로 간주됩니다. 산업의 가장 활발한 개발은 뜨거운 간헐천이 축적되는 곳과 지각의 가장 얇은 두께로 인해 암석권 판의 가장자리 주변 지역에서 발생합니다.

우물 시추는 닫힌 지하 소스에서 열을 얻는 데 사용됩니다. 우물이 깊어질수록 온도는 36미터마다 약 1도씩 올라가지만 더 높은 속도가 있습니다. 결과 열은 온수 또는 증기의 형태로 스테이션 표면에 전달되며 주택 및 건물의 난방 시스템에 직접 공급하고 스테이션에서 전기로의 후속 변환에 사용할 수 있습니다.

매체(물, 증기)의 상태에 따라 직접, 간접 및 혼합의 세 가지 전기 생성 방법이 사용됩니다. 직접 건조 증기가 사용되어 발전기 터빈에 직접 작용합니다. 간접적이고 정제되고 가열 된 수증기가 사용되며 (현재 가장 널리 사용됨) 최대 190 도의 온도로 지하 소스에서 펌핑 된 물을 증발시켜 얻습니다. 제시된 그림에서 볼 수 있듯이 과열 증기는 생산 우물을 통해 열 교환기로 상승합니다. 증기 터빈의 폐쇄 회로에 열 에너지를 전달합니다. 액체를 끓일 때 얻은 증기는 터빈을 회전시킨 후 열 교환기에서 다시 응축되어 대기에 대해 폐쇄적이고 실질적으로 무해한 시스템을 형성합니다. 증기 터빈은 발전기에 연결되어 전기를 받습니다. 혼합 방법에서는 소스에서 끓는 물에 노출되는 중간 쉽게 발포성 액체(프레온 등)가 사용됩니다.

지열 발전소의 장점:

1) 스테이션은 작동하기 위해 외부 연료가 필요하지 않습니다.

2) 실질적으로 고갈되지 않는 에너지 매장량(필요한 조건이 충족되는 경우)

3) 자체 발전 전력을 사용하여 자동화 및 자율 운영 가능성;

4) 스테이션 유지 보수가 상대적으로 저렴합니다.

5) 스테이션이 바다 또는 바다 연안에 위치한 경우 담수화에 사용할 수 있습니다.

지열 발전소 - 단점:

1) 스테이션 설치 장소의 선택은 종종 정치적, 사회적 측면으로 인해 복잡합니다.

2) GeoPP의 설계 및 건설에는 매우 큰 투자가 필요할 수 있습니다.

3) 수피에 함유된 유해물질의 우물을 통한 주기적인 배출에 의한 대기오염( 현대 기술이러한 배출량의 일부를 연료로 전환하는 것을 허용), 그러나 화석 소스에서 전기를 생산하는 것보다 훨씬 낮습니다.

4) 자연적인 지질학적 과정의 불안정성과 결과적으로 관측소의 주기적인 폐쇄.

최초의 지열발전소

지열원에서 에너지를 추출하는 첫 번째 실험은 20세기 초로 거슬러 올라갑니다(1904년 이탈리아, 짧은 시간 후에 최초의 본격적인 지열 발전소도 건설됨). 현재 전력 소비의 급속한 성장과 전통적인 에너지 원료의 급속한 고갈을 고려할 때 이것은 가장 유망한 에너지 분야 중 하나입니다.

가장 큰 지열 발전소

지열 에너지 확보의 선두 주자는 현재 미국과 필리핀으로, 가장 큰 GeoPP가 건설되어 각각 300MW 이상의 에너지를 생산하며 이는 대도시에 에너지를 공급하기에 충분합니다.

러시아의 지열 발전소

러시아에서는 산업이 덜 발달되어 있지만 여기에서도 활발한 발전이 있습니다. 이 나라에서 가장 유망한 지역은 쿠릴 열도와 캄차카입니다. 국내 최대 지열발전소는 캄차카 남동부에 위치한 Mutnovskaya GeoPP로 최대 50MW(향후 최대 80MW)의 에너지를 생산한다. 또한 Pauzhetskaya(러시아 최초의 건물), Oceanskaya 및 Mendeleevskaya GeoPP에 주목해야 합니다.

우리 행성의 자원은 끝이 없습니다. 천연 탄화수소를 주요 에너지원으로 사용하는 인류는 어느 좋은 순간에 그들이 고갈되었고 친숙한 상품의 소비에 있어 세계적인 위기에 이르렀음을 발견할 위험을 감수하고 있습니다. 20세기는 에너지 분야에서 대규모 변화의 시기였습니다. 과학자와 경제학자 다른 나라전기와 열의 재생 가능한 자원을 얻는 새로운 방법에 대해 진지하게 생각했습니다. 원자력 연구 분야에서 가장 큰 진전을 이루었지만, 흥미로운 아이디어다른 사람의 유익한 사용과 관련하여 자연 현상. 과학자들은 우리 행성이 내부에서 뜨겁다는 것을 오랫동안 알고 있었습니다. 심부 열을 활용하기 위해 지열 발전소가 만들어졌습니다. 아직 세상에 많지는 않지만 시간이 지나면 더 많아질 것입니다. 그들의 전망은 무엇이며 위험하지 않으며 생산된 총 에너지 양에서 가스 터빈 발전소의 높은 비율을 믿을 수 있습니까?

첫 번째 단계

새로운 에너지원에 대한 대담한 탐색에서 과학자들은 많은 옵션을 고려했습니다. 세계 대양의 밀물과 썰물 에너지, 햇빛의 변형을 마스터할 가능성이 연구되었습니다. 그들은 또한 맷돌 대신 발전기를 공급했던 오래된 풍차를 기억했습니다. 큰 관심은 지각의 더 낮은 뜨거운 층의 열에서 에너지를 생성할 수 있는 지열 발전소입니다.

60년대 중반 소련은 자원 부족을 경험하지 않았지만 그럼에도 불구하고 국가 경제의 전력 공급은 많이 부족했습니다. 이 분야에서 선진국에 뒤처진 이유는 석탄, 석유, 연료유의 부족이 아니었다. 엄청난 거리브레스트에서 사할린까지 에너지 전달이 어려웠고 매우 비쌌습니다. 소비에트 과학자와 엔지니어는 이 문제에 대한 가장 대담한 해결책을 제안했으며 그 중 일부는 구현되었습니다.

1966년에는 캄차카에서 Pauzhetskaya 지열 발전소가 가동되기 시작했습니다. 그것의 전력은 5메가와트의 다소 작은 수치에 달했지만 이것은 근처에 전력을 공급하기에 충분했습니다. 정착(Ozernovsky, Shumnoy, Pauzhetka, Ust-Bolsheretsky 지역 마을의 정착지) 및 산업 기업, 주로 생선 통조림 공장. 스테이션은 실험적이었고 오늘날 우리는 실험이 성공적이었다고 안전하게 말할 수 있습니다. 화산 Kambalny와 Koshelev는 열원으로 사용됩니다. 변환은 초기에 각각 2.5MW인 두 개의 터빈 발전기 유형 장치에 의해 수행되었습니다. 25년 후, 설치 용량은 11MW로 증가했습니다. 오래된 장비는 2009 년에만 자원을 완전히 소진시킨 후 추가 냉각수 파이프 라인을 놓는 것을 포함하여 완전한 재건을 수행했습니다. 성공적인 운영 경험으로 인해 전력 엔지니어는 다른 지열 발전소를 건설하게 되었습니다. 오늘날 러시아에는 5개가 있습니다.

어떻게 작동합니까

초기 데이터: 지각 깊숙한 곳에 열이 있습니다. 예를 들어 전기와 같은 에너지로 변환되어야 합니다. 그것을 하는 방법? 지열 발전소의 작동 원리는 매우 간단합니다. 물은 입력 또는 주입 우물(영어로 주입, 즉 "주입")이라고 하는 특수 우물을 통해 지하로 펌핑됩니다. 적절한 깊이를 결정하려면 지질 연구가 필요합니다. 마그마에 의해 가열된 층 근처에서는 최종 분석에서 열교환기 역할을 하는 지하 유역이 형성되어야 합니다. 물은 강하게 가열되어 증기로 바뀌고 다른 우물(작업 또는 생산)을 통해 발전기 축과 연결된 터빈 블레이드로 공급됩니다. 언뜻보기에는 모든 것이 매우 간단해 보이지만 실제로는 지열 발전소가 훨씬 더 복잡하고 다양한 기능운영상의 문제로 인한 설계.

지열 에너지의 장점

이 에너지 획득 방법에는 부인할 수 없는 장점이 있습니다. 첫째, 지열발전소는 연료를 필요로 하지 않으며 매장량이 한정되어 있다. 둘째, 운영 비용은 계획된 구성 요소 교체 및 기술 프로세스 유지 관리에 대한 기술적으로 규제되는 작업 비용으로 감소합니다. 투자 회수 기간은 몇 년입니다. 셋째, 이러한 스테이션은 조건부로 환경 친화적 인 것으로 간주 될 수 있습니다. 그러나 이 단락에는 날카로운 순간이 있지만 나중에 이에 대해 설명합니다. 넷째, 기술적 요구에 따라 추가 에너지가 필요하지 않으며, 추출된 자원에서 펌프 및 기타 에너지 수신기에 전원이 공급됩니다. 다섯째, 이 설비는 의도된 목적 외에도 일반적으로 지열 발전소가 건설되는 해안에 있는 세계 해양의 물을 담수화할 수 있습니다. 그러나 이 경우에도 장단점이 있습니다.

결점

사진에서 모든 것이 멋지게 보입니다. 선체와 설치물은 미학적으로 아름답습니다. 그 위로 검은 연기가 나지 않고 하얀 증기만 있습니다. 그러나 모든 것이 보이는 것처럼 완벽하지는 않습니다. 지열발전소가 거주지 근처에 있으면 기업에서 발생하는 소음에 주변 주민들이 짜증을 낸다. 그러나 이것은 문제의 보이는(또는 오히려 들을 수 있는) 부분일 뿐입니다. 깊은 우물을 뚫을 때 정확히 무엇이 나올지 예측할 수 없습니다. 독성 가스, 광천수(항상 치료가 가능한 것은 아님) 또는 오일이 될 수 있습니다. 물론 지질 학자가 광물 층을 우연히 발견하면 이것도 좋지만 그러한 발견은 지역 주민들의 일반적인 생활 방식을 완전히 바꿀 수 있으므로 연구 작업지역 당국은 기부를 극도로 꺼립니다. 일반적으로 GTPP는 운영 결과 싱크홀이 발생할 가능성이 있어 장소 선정이 상당히 어렵다. 지각 내부의 조건은 변화하고 있으며 열원이 시간이 지남에 따라 열 잠재력을 잃으면 건설 비용이 헛된 것입니다.

좌석 선택 방법

수많은 위험에도 불구하고 지열 발전소는 여러 국가에서 건설되고 있습니다. 에너지를 얻는 모든 방법에는 장단점이 있습니다. 문제는 다른 리소스를 얼마나 사용할 수 있는지입니다. 결국 에너지 자립은 국가 주권의 기초 중 하나입니다. 국가에는 광물 자원이 없을 수 있지만 예를 들어 아이슬란드와 같이 많은 화산이 있을 수 있습니다.

지질 학적 활성 지대의 존재는 지열 에너지 산업 발전에 없어서는 안될 조건이라는 점을 고려해야합니다. 그러나 그러한 시설의 건설을 결정할 때 보안 문제를 고려해야하므로 일반적으로 인구 밀도가 높은 지역에 지열 발전소가 건설되지 않습니다.

다음 중요한 점- 작동 유체(물) 냉각 조건의 가용성. 바다나 바다 해안은 GTPP를 위한 장소로 매우 적합합니다.

캄차카

러시아는 모든 종류가 풍부합니다. 천연 자원, 그러나 이것이 그들을 돌볼 필요가 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 지열 발전소는 러시아에서 건설되고 있으며 최근 수십 년 동안 점점 더 적극적으로 건설되고 있습니다. 그들은 캄차카와 쿠릴의 외딴 지역에서 에너지 공급의 필요성을 부분적으로 충족합니다. 이미 언급한 Pauzhetskaya GTPP 외에도 12메가와트 Verkhne-Mutnovskaya GTPP가 Kamchatka에서 가동되었습니다(1999). 같은 화산 근처에 위치한 Mutnovskaya 지열 발전소(80MW)보다 훨씬 강력합니다. 함께 이 지역에서 소비되는 에너지의 3분의 1 이상을 제공합니다.

쿠릴열도

사할린 지역은 또한 지열 발전 기업의 건설에 적합합니다. Mendeleevskaya와 Okeanskaya GTES의 두 가지가 있습니다.

Mendeleevskaya GTPP는 Yuzhno-Kurilsk의 도시형 정착지가 위치한 Kunashir 섬의 전력 공급 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 역의 이름은 위대한 러시아 화학자에게 경의를 표하지 않았습니다. 이것은 섬 화산의 이름입니다. 건설은 1993년에 시작되었고 9년 후 기업이 가동되었습니다. 초기에는 용량이 1.8MW였으나 현대화와 다음 2단계 출시 이후 5개까지 늘어났다.

같은 1993 년 Iturup 섬의 Kuril 제도에서는 "Oceanskaya"라고 불리는 또 다른 GTPP가 설치되었습니다. 2006년에 운영을 시작했으며 1년 후 설계 용량 2.5MW에 도달했습니다.

세계 경험

러시아 과학자와 엔지니어는 응용 과학의 많은 분야에서 개척자가 되었지만 지열 발전소는 여전히 해외에서 발명되었습니다. 세계 최초의 GTPP(250kW)는 이탈리아식으로 1904년에 작동을 시작했으며 터빈은 자연 소스에서 나오는 증기에 의해 회전되었습니다. 이전에는 이러한 현상이 의료 및 스파 목적으로만 사용되었습니다.

현재 지열 사용 분야에서 러시아의 위치는 선진이라고 할 수 없습니다. 러시아에서 생산되는 전력의 무시할 수 있는 비율이 5개 스테이션에서 발생합니다. 대부분 큰 중요성이러한 대체 소스는 필리핀 경제를 위한 것입니다. 공화국에서 생산되는 5개 중 1킬로와트를 차지합니다. 멕시코, 인도네시아, 미국을 포함한 다른 국가들이 앞으로 나아갔습니다.

CIS에서

개발 수준에서 지열 에너지더 큰 영향을 미치는 것은 특정 국가의 기술적 "진보"가 아니라 대체 소스에 대한 긴급한 필요성에 대한 지도력의 인식입니다. 물론 열교환기의 스케일을 처리하는 방법, 발전기 및 시스템의 기타 전기 부품을 제어하는 ​​방법에 대한 "노하우"도 있지만 이 방법론은 모두 오랫동안 전문가에게 알려져 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 구소련 공화국이 GeoTPP 건설에 큰 관심을 보였습니다. 타지키스탄에서는 국가의 지열자원이 풍부한 지역이 연구되고 있으며, 아르메니아(Syunik 지역)에는 25MW Jermahbyur 발전소 건설이 진행 중이며, 카자흐스탄에서는 관련 연구가 진행되고 있습니다. 브레스트(Brest) 지역의 온천은 벨로루시 지질학자들의 관심 대상이 되었습니다. 그들은 2km 길이의 Vychulkovskaya 우물에서 시추 작업을 시작했습니다. 일반적으로 지리에너지는 미래가 있을 것입니다.

그러나 지구의 열은 주의해서 다루어야 합니다. 이 천연 자원도 제한적입니다.

에너지 소비의 급속한 성장, 재생 불가능한 천연 자원의 제한된 특성 및 환경 문제는 우리로 하여금 대체 에너지원의 사용에 대해 생각하게 합니다. 이와 관련하여 지열 자원의 사용은 특별한주의를 기울일 필요가 있습니다.

열원

지열 발전소 건설을 위해 자연 열이 상대적으로 얕은 깊이에 위치하는 지질 활동이 있는 지역이 이상적인 것으로 간주됩니다. 여기에는 간헐천이 많은 지역, 화산에 의해 가열된 물이 있는 개방형 온천이 포함됩니다.

지열에너지가 가장 활발하게 개발되고 있는 곳입니다. 그러나 지진이 발생하지 않는 지역에서도 온도가 100 ° C 이상인 지각 층이 있으며 깊이 36 미터마다 온도 지수가 1 ° C씩 증가합니다. 이 경우 우물이 뚫리고 물이 펌핑됩니다. 출력은 끓는 물과 증기로 공간 난방과 전기 에너지 생산에 모두 사용할 수 있습니다. 이렇게 에너지를 얻을 수 있는 곳이 많아 지열발전소는 어디든지 가동할 수 있습니다.

자연 열의 추출은 다양한 방식으로 수행될 수 있습니다. 따라서 소위 마른 암석(암석에 집중된 석유열 자원)이 유망한 자원으로 간주됩니다. 이 경우 열 침전물이 가까운 암석에 우물을 뚫고 고압으로 물을 펌핑합니다. 이러한 방식으로 기존 균열이 확장되고 증기 및 끓는 물의 저장소가 지하에 형성됩니다. 유사한 실험이 Kabardino-Balkaria에서 수행되었습니다. 화강암 암석의 수압 파쇄는 온도가 200°C인 약 4km 깊이에서 수행되었습니다. 그러나 우물에서의 사고로 실험이 중단되었습니다.

열에너지의 또 다른 원천은 메탄(수지열 매장량)을 함유한 뜨거운 지하수입니다. 이 경우 관련 가스를 추가로 연료로 사용할 수 있습니다.

많은 공상 과학 작품은 마그마를 발전 및 난방용 열원으로 사용합니다. 사실, 이 용융 물질의 상층 온도는 1200 °C에 달할 수 있습니다. 마그마가 드릴링이 가능한 깊이에 있는 지역이 지구상에 있지만 마그마 열의 실질적인 개발 방법은 아직 개발 중입니다.

GeoPP는 어떻게 작동합니까?

오늘날에는 매질(물 또는 증기)의 상태와 암석의 온도에 따라 지열 수단을 사용하여 전기를 생성하는 세 가지 방법이 있습니다.

직접(건조 증기 사용). 증기는 발전기에 공급하는 터빈에 직접적인 영향을 미칩니다. 최초의 지열 발전소는 건증기로 가동되었습니다.

간접(수증기 사용). 여기서 증발기로 펌핑되는 열수 용액이 사용됩니다. 결과 증발은 터빈을 구동합니다. 간접적인 방법이 가장 일반적입니다. 그것은 표면에 위치한 발전기로 펌핑되는 약 182 ° C의 온도의 지하수를 사용합니다.

혼합 또는 이진. 이 경우 열수를 사용하고 뜨거운 물의 영향으로 끓는 프레온과 같이 끓는점이 낮은 보조액을 사용합니다. 프레온에서 나오는 증기는 터빈을 돌린 다음 응축되어 가열을 위해 열 교환기로 돌아갑니다. 대기로의 유해한 방출을 실질적으로 배제하는 폐쇄 시스템 (회로)이 형성됩니다.

지열 에너지의 장단점

지열 자원의 매장량은 재생 가능하고 실질적으로 고갈되지 않는 것으로 간주되지만 한 가지 조건이 있습니다. 많은 양의 물을 짧은 시간에 주입정으로 펌핑할 수 없습니다. 발전소는 작동하기 위해 외부 연료가 필요하지 않습니다. 장치는 자체적으로 생성된 전기로 자율적으로 작동할 수 있습니다. 외부 전원은 펌프를 처음 시작할 때만 필요합니다. 스테이션은 유지 보수 및 수리 작업 비용을 제외하고 추가 투자가 필요하지 않습니다. 지열 발전소는 위생 구역을 위한 공간이 필요하지 않습니다. 스테이션이 바다나 연안에 위치한 경우 자연수 담수화에 사용할 수 있습니다. 이 프로세스는 물이 가열되고 물 증발이 냉각되는 스테이션의 작동 모드에서 직접 발생할 수 있습니다. 지열 스테이션의 주요 단점 중 하나는 높은 비용입니다. 지열 스테이션의 개발, 설계 및 건설에 대한 초기 투자는 상당히 큽니다.

발전소의 적절한 위치를 선택하고 당국과 지역 주민의 허가를 얻는 데 종종 문제가 발생합니다.

가연성 및 유독성 가스, 지각에 포함된 광물의 배출은 우물을 통해 가능합니다. 일부 현대식 공장의 기술을 통해 이러한 배출물을 수집하여 연료로 처리할 수 있습니다. 기존 발전소가 정지되는 경우가 발생합니다. 이것은 암석의 자연적 과정이나 우물에 과도한 물 주입으로 인해 발생할 수 있습니다.

지열 에너지의 세계 경험

현재까지 미국과 필리핀에서 가장 큰 GeoPP가 건설되었습니다. 수십 개의 개별 지열 스테이션으로 구성된 전체 지열 단지입니다. 캘리포니아에 위치한 간헐천 단지는 가장 강력한 것으로 간주됩니다. 22개의 스테이션으로 구성되어 있으며 총 용량은 725MW로 수백만 도시에 공급할 수 있습니다.

필리핀 Makiling Banahau 발전소의 용량은 약 500MW입니다. "Tiwi"라고 불리는 또 다른 필리핀 발전소의 용량은 330MW입니다. 미국의 "Valley Imperial" - 총 용량이 327MW인 지열 발전소 10개 단지.

소련에서 지열 에너지는 캄차카에 천연 열 자원 연구를 위한 연구소를 설립하기로 결정한 1954년에 개발을 시작했습니다. 1966년에는 전통적인 사이클(건증기)과 5MW 용량의 Pauzhetskaya 지열 발전소가 그곳에서 시작되었습니다. 15년 후, 그 용량은 11MW로 업그레이드되었습니다.

1967년에는 캄차카에서도 바이너리 사이클이 있는 Paratunskaya 스테이션이 운영되기 시작했습니다. 그건 그렇고, 소비에트 과학자 S. Kutateladze와 L. Rosenfeld가 개발하고 특허 한 이진주기의 독특한 기술은 많은 국가에서 구입했습니다. 미래에는 1970년대의 대규모 탄화수소 생산, 1990년대의 심각한 경제 및 정치 상황으로 인해 러시아의 지열 에너지 개발이 중단되었습니다. 그러나 여러 가지 이유로 이에 대한 관심이 다시 부상했습니다. 가장 유망한 분야 러시아 연방열 에너지를 사용하여 전기를 생성하는 측면에서 쿠릴 열도와 캄차카가 있습니다. 캄차카는 100년 동안 이 지역의 필요를 충족시킬 수 있는 증기 수온 및 에너지 열수의 화산 매장지와 함께 잠재적인 지열 자원을 보유하고 있습니다. Mutnovskoye 유전은 유망한 것으로 간주되며 알려진 매장량은 최대 300MW의 전력을 제공할 수 있습니다. 이 지역 개발의 역사는 최초의 캄차카 GeoPP(Pauzhetskaya 및 Paratunskaya)의 지리 탐사, 자원 평가, 설계 및 건설과 12MW 용량의 Verkhne-Mutnovskaya 지열 발전소 및 용량의 Mutnovskaya로 시작되었습니다. 50MW의. 개별 필리핀 및 미국 GeoPP의 에너지 자원과 비교할 때 대체 에너지 생산을 위한 국내 시설은 훨씬 더 적습니다. 총 용량은 90MW를 초과하지 않습니다.

그러나 예를 들어 캄차카의 발전소는 이 지역의 전기 수요를 25%까지 제공하며, 연료 공급이 예기치 않게 중단되는 경우에도 반도 주민들이 전기를 사용할 수 없게 됩니다.

러시아에는 지열 자원 개발의 모든 기회가 있습니다.

그러나 그들은 거의 사용되지 않으며 충분히 유망한 분야가 있습니다. 쿠릴열도와 캄차카 외에도 실용북 코카서스, 서부 시베리아, Primorye, Baikal, Okhotsk-Chukotka 화산 벨트.

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  • 다른 행성의 위성에서는 매우 춥지만 과학자들은 ...

오랫동안 그 영토에 살았던 사람들은 치료 및 예방 목적으로 지역 온천에서 목욕했습니다. 이전에 이것들이 일반 저수지였다면 지금은 편안한 저수지와 욕조가 주변에 자랍니다. 한국의 온천은 따뜻한 물에 몸을 담그고 깨끗한 산 공기를 마시며 장엄한 풍경을 즐길 수 있는 겨울에 특히 매력적입니다.

한국 온천의 특징

이 나라의 주민들은 특히 뜨거운 목욕을 걱정합니다. 이를 통해 신진 대사 속도를 높이고 피로와 근육통을 없앨 수 있습니다. 온천은 가족, 친구, 연인과 함께 즐거운 시간을 보낼 수 있는 한국에서 특히 인기가 높습니다. 많은 샘 근처에 스파 센터가 있어 관광객과 한국인이 특별 치료를 받으러 옵니다. 수역과 가까운 곳에 지어진 다양한 요양원-리조트 단지도 있습니다. 어린이 워터 파크는 온수 목욕과 수상 명소의 엔터테인먼트를 결합 할 수있는 동일한 원칙에 따라 작동합니다.

한국 온천의 주요 장점은 미네랄 워터의 치유력입니다. 오랫동안 한국인들은 신경성, 부인과 질환, 피부 감염 및 알레르기 치료에 사용했습니다. 이제 이것은 누적된 스트레스를 해소하고 일을 쉬는 좋은 방법입니다. 그래서 많은 시민들과 관광객들이 주말과 공휴일이 시작되는 인기 리조트로 모여들고 휴식을 취하며 지역의 아름다움을 만끽하고 있습니다.

현재까지 한국에서 가장 유명한 온천은 다음과 같습니다.

  • 안손;
  • 토고;
  • 수안보;
  • 단추;
  • 유손;
  • 척산;
  • 톤;
  • 오섹;
  • 온얀;
  • 백금온천.

황해 연안에 위치한 오션캐슬 스파 리조트도 있습니다. 이곳에서는 온수 욕조 외에도 수압 마사지 장비를 갖춘 수영장에서 수영을 하고 해변의 전망을 즐길 수 있습니다. 예술 애호가들은 한국의 또 다른 온천 리조트인 스파 그린랜드를 선호합니다. 치유의 물뿐만 아니라 많은 그림과 조각품으로도 유명합니다.


서울 주변 온천

주요 수도는 고대, 현대 및 수많은 엔터테인먼트 센터입니다. 그러나 그들 외에도 관광객에게 제공할 것이 있습니다.

  1. . 이천 온천은 대한민국의 수도 근처에 위치하고 있습니다. 그들은 색깔, 냄새, 맛이 없는 단순한 샘물로 채워져 있습니다. 그러나 그것은 많은 양의 탄산 칼슘과 기타 미네랄을 함유하고 있습니다.
  2. 스파 플러스.여기, 서울 근교에는 천연 미네랄 워터의 다른 공급원 근처에 분리된 스파 플라자 워터파크가 있습니다. 단지 방문객들은 전통 사우나를 방문하거나 야외 온수 욕조에 몸을 담글 수 있습니다.
  3. 온양.수도에서 쉬면서 주말에는 한국에서 가장 오래된 온천인 온양에 갈 수 있습니다. 그들은 약 600년 전에 사용되기 시작했습니다. 1418~1450년에 재위한 세종대왕이 직접 물에 몸을 담갔다는 기록이 있다. 지역 기반 시설에는 5개의 편안한 호텔, 120개의 저렴한 모텔, 수많은 수영장, 현대적이고 전통적인 레스토랑이 포함됩니다. 온양온천의 수온은 +57°C입니다. 그것은 알칼리 및 신체에 유용한 기타 요소가 풍부합니다.
  4. 안손.충청북도 서울에서 약 90km 떨어진 곳에 한국의 또 다른 인기 온천인 안성(安城)이 있다. 지역의 물은 요통, 감기 및 피부병을 제거하는 데 도움이 된다고 믿어집니다.

부산 주변 온천

이 나라에서 두 번째로 큰 도시는 수많은 건강 리조트도 집중되어 있습니다. 한국 북부에서 가장 유명한 온천은 다음과 같습니다.

  1. 호심천.주변에는 40개의 욕실과 욕탕을 갖춘 스파 단지가 만들어졌으며 연령과 생리적 특성에 따라 선택할 수 있습니다.
  2. 리조트 "스파 랜드".부산 호웬데 해수욕장에 위치하고 있습니다. 지역 샘의 물은 깊이 1000m에서 공급되며 22개의 욕탕에 분배됩니다. 핀란드식 사우나와 로마식 사우나도 있습니다.
  3. 윤손.한국의 이 지역은 또한 많은 전설에 싸인 온천의 고향이기도 합니다. 그들의 인기 이유는 풍부한 과거와 건강한 물뿐만 아니라 편리한 위치 덕분에 관광객이 호텔을 선택하는 데 어려움이 없습니다.
  4. 척산.마지막으로 부산에서는 푸르스름한 물빛으로 유명한 샘을 방문할 수 있습니다. 그들은 기슭에 위치하여 편안한 따뜻한 물에서 휴식을 취하고 아름다운 산 풍경을 감상 할 수있는 기회를 제공합니다.

아산 온천지

수도와 부산 이외의 지역에 온천 리조트가 있습니다.

  1. 토고와 아산. 2008년 12월, 대한민국 아산시 인근에 새로운 온천 지역이 문을 열었습니다. 이것은 목욕뿐만 아니라 전체 온천 도시입니다. 광천수, 테마파크, 수영장, 운동장, 콘도까지 있습니다. 지역 물은 편안한 온도와 무게를 가지고 있습니다. 유용한 속성. 한국인들은 가족과 함께 휴식을 취하고, 온수 욕조에서 스트레스를 풀고, 이국적인 꽃을 감상하기 위해 이 온천에 오는 것을 좋아합니다.
  2. 복잡한 "파라다이스 스파 토고".아산시에 위치하고 있습니다. 수세기 전 귀족들이 즐겨 찾는 휴양지였던 온천에서 만들어졌습니다. 천연 미네랄 워터는 많은 질병을 치료하고 다른 질병을 예방하기 위해 고안된 절차에 사용되었습니다. 이제 한국의 이 온천은 치료용 목욕뿐만 아니라 다양한 물 프로그램으로 유명합니다. 여기에서 아쿠아 요가, 아쿠아 스트레칭 또는 아쿠아 댄스 코스에 등록할 수 있습니다. 겨울에는 생강, 인삼 등의 유용한 재료로 목욕을 하는 것이 좋다.