ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

КОМИССИЯ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

До 70-х годов Комиссия по атомной энергии не имела специаль­ной программы исследований геотермальных ресурсов, однако ряд проведенных в последние годы исследований под ее руководством имеет непосредственное отношение к изучению и освоению источни­ков геотермальной энергии. В 1970-1971 гг. совместно с фирмами "Баттель-Нордвест", "Америкэн ойл шейл", "Вестингауз" и лабора­торией "Лоуренс-Ливермор" Комиссия по атомной энергии провела детальное изучение технических и экономических возможностей из­влечения тепловой энергии из относительно сухих геотермальных месторождений с помощью ядерных взрывов, используемых для дроб­ления горных пород, и последующей закачки воды, выполняющей роль теплоносителя.

Программа Лос-Аламосской научной лаборатории предусматри­вает разработку термического бурения с использованием электри­ческой энергии. Прототип такого бурения успешно был опробован а лаборатории и на месторождении. В этой же лаборатории были про­ведены предварительные исследования возможности использования гидравлических и термических методов создания трещиноватости для получения больших поверхностей теплооОмена в горячих, но от­носительно сухих породах с целью извлечения из них тепла для про­изводства электрической энергии. Кроме того, фирмой "Баттель— Нордвест" проведены лабораторные исследования кремнезема и радио­активных изотопов, полученных из расдлавленных при подземных ядерных взрывах пород.

В 1973 г. Комиссия по атомной энергии оценила начальные рас­ходы на программу исследований и разработок, предусматривающую широкое использование геотермальной энергии и ее экономически вы­годное преобразование в электрическую энергию, в млн. долл.; основное внимание в программе уделено исследованию возможности получения энергии из относительно сухих геотермальных месторож­дений путем закачки в них и последующего извлечения воды под большим давлением.

Упомянутая программа предусматривает также изучение поведе­ния сухих геотермальных месторождений в процессе их охлаждения при извлечении тепла с целью определения влияния системы гидрав­лического разрыва и расширения этой системы за счет образования трещин под действием термических напряжений, сопровождаемого увеличением поверхности теплообмена. Проведены лабораторные ис­следования и предварительная подготовка месторождений для опре­деления возможностей, методов и экономической выгоды освоения су­хих геотермальных месторождений при циркуляции охлаждающей во­ды через горячие породы, подвергнутые гидравлическому разрыву. Для этой цели находят месторождения с достаточно высокой темпе­ратурой пород (300°С и выше), в которых из-за низкой проницаемос­ти содержится мало подвижных подземных вод или они совсем отсут­ствуют.

Будут также проведены оценки методов интенсификации извле­чения геотермальных теплоносителей в известных геотермальных районах, в которых пар или горячая вода по температуре, расходу или концентрации не пригодны для экономически выгодного произвол - ства электрической энергии. Полагают, что методы интенсификации, аналогичные успешно применяемым при добыче нефти и газа, могут оказаться полезными и в данном случае.

Будут исследованы массоперенос кремнезема, а также химичес­кие, гидравлические и тепловые характеристики природных геотер­мальных систем с целью создания методов удаления примесей и раз­работки оборудование электростанций в соответствии с характером геотермального теплоносителя. Эти исследования должны обеспечить информацию, необходимую для разработки методов оценки экономи­ческих показателей геотермальных систем и способов производства электрической энергии, а также оценки стоимости и эффективности программ изучения и освоения геотермальных ресурсов.

Программа работ Национального научного фонда, включающая инженерный анализ современного уровня техники, предусматривает также разработку эффективных двухкомпонентных систем преобразо­вания энергии для геотермальных теплоносителей с более низкой тем­пературой или высокой коррозионной активностью с целью увеличе­ния к. п.д. преобразования тепловой энергии в электрическую и расширения интервала используемых параметров геотермальных теплоносителей.