Тепло з надр Землі
Глибинні геотермальні системи забезпечують стабільну енергію та тепло, поєднуючи свердловини, теплообмінники й електричні мережі.
1. Свердловинний кластер
Розрахуйте глибину, дебіт і тепловий потік свердловин.
2. Теплова мережа
Проаналізуйте теплові втрати, потужність теплопередачі та коефіцієнт корисної дії.
3. Електрична генерація
Розрахуйте електричну потужність, коефіцієнт використання та скорочення CO₂.
📚 Стаття: Геотермальна мережа
Технології
Глибокі свердловини EGS, теплообмінники, ORC-турбіни, теплові теплотраси, розподілені підстанції.
Інтеграція
Комбінація з тепловими насосами, акумуляцією тепла, промисловим теплом, системами міського теплопостачання.
Екологія
Скорочення викидів, малі земельні площі, можливість рекультивації шахт, стабільна базова генерація.
❓ FAQ
1. Чим відрізняється EGS?
Enhanced Geothermal Systems створюють штучні тріщини для циркуляції води, що дозволяє використовувати сухі гарячі породи.
2. Які ризики?
Індуковані сейсмічні події, мінералізація труб, висока вартість свердловин, потреба в моніторингу.
3. Чи можна поєднувати з тепловими насосами?
Так, теплові насоси піднімають температуру до рівня міських мереж, покращуючи ефективність.
4. Як довго служить свердловина?
При належному управлінні десятки років, з можливістю ревіталізації та бічних відгалужень.
5. Які KPI?
Температура виходу, дебіт, коефіцієнт використання, втрати тепла, $/МВт·год, скорочення CO₂.
6. Чи потрібна вода?
Так, циркуляційна вода використовується повторно; важливо забезпечити герметичність системи.
7. Як інтегрувати в мережі?
Через підстанції, які перетворюють теплову енергію в електрику або теплопостачання, з резервними газовими котлами.
8. Скільки коштує?
Капітальні витрати високі (до $6-8 млн/свердловина), але низькі операційні витрати та довгий життєвий цикл.
9. Чи можна комбінувати з CO₂ закачуванням?
Так, CO₂ може бути робочим флюїдом, одночасно забезпечуючи уловлювання та тепло.
10. Де впроваджується?
США, Ісландія, Німеччина, Японія та проєкти на глибокі свердловини в Австралії й Китаї.
📖 Посібник з прикладами
Приклад 1: Свердловини
4500 м, 95 л/с, 32 °C/км.
Температура 189 °C, тепловий потік 74 МВт.
Приклад 2: Мережа
18 км, 3.2%, 85 МВт.
Втрати 10.3 МВт, ефективність 0.88.
Приклад 3: Генерація
14%, 0.92, 92 тис. т.
Потужність 9.1 МВт, скорочення 92 000 т CO₂/рік.