ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

Айдахо ПРЕДПОСЫЛКИ

Приведенная ниже информация заимствована из отчета [15]. Юж­ная часть штата Айдахо по экономическим соображениям является одним из наиболее перспективных районов США для сооружения

ГеоТЭС из-за неглубокого залегания продуктивных зон месторожде­ний. Этот район считается геологами наболее молодой частью основ­ной вулканической рифтовой зоны. Долина реки Рафт, выполненная осадочными отложениями, разделенными тектоническими разломами, простирается с севера на юг и скрещивается с основной вулканиче­ской зоной, известной как долина реки Снейк.

Именно в бассейне реки Рафт из многих скважин, бурение кото­рых проводилось для ирригационных целей, неожиданно была получе­на теплая и даже горячая вода. Две из них, пробуренные на глуби­ну 120 и 165 м, дают кипящую воду из артезианского пласта. Они на­ходятся вблизи Молта, где расположено управление фирмы "Рафт ри- вер рурал электрикал", обеспечивающей снабжение электроэнергией территории площадью 26 тыс. км2 на юге центральной части шт. Ай­дахо, в северо-западной части шт. Юта и в северо-восточной части шт. Невада.

Наличие горячей воды около Молта побудило эту фирму провести предварительные геологические исследования для определения целе­сообразности сооружения здесь ГеоТЭС.

К работам присоединилась также фирма "Аэроджет нуклиа", ведущая совместные работы с Комиссией по атомной энергии США на ядерной установке, расположенной в 60 км к северу от области, обслуживаемой фирмой "Рафт ривер электрикал". Фирма "Аэроджет нуклиа", в частности, должна была собрать дополнительные геофизи­ческие данные о долине реки Рафт.

В отличие от месторождения сухого пара в Долине Больших Гейзеров (Северная Калифорния) месторождение в долине реки Рафт содержит перегретые воды (~150°С) и аналогично другим таким же геотермальным системам на северо-западе США. Температуры здесь не соответствуют экономически выгодному производству электричес­кой энергии. До сих пор не показана экономическая целесообразность и отсутствуют эффективные методы извлечения энергии из таких низкотемпературных источников. Хотя соленость вод здесь низка по сравнению хотя бы с водами месторождения в Серро-Прието, пока неизвестны способы эффективного использования заключенной в них тепловой энергии в течение продолжительного времени.

Если дальнейшие геологические и геофизические исследования все же укажут на возможность использования этой теплоты и на це­лесообразность разработки соответствующего проекта [ 15] и для этого найдутся средства, то Комиссия по атомной энергии США и фирма "Аэроджет нуклиа" берутся спроектировать и построить здесь

ГеоТЭС. Фирма "Рафт ривер рурал электрикал" займется вопросами аренды находящихся в частном владении земель, которые выбраны для сооружения ГеоТЭС. Она также обеспечит передачу и использова­ние получаемой электроэнергии. Комиссия по атомной энергии наме­ревается осуществлять надзор и руководство эксплуатацией этого геотермального месторождения, которое хотя и характеризуется вы­сокой конвективностью системы, но расположено в районе, где запа­сы подземных вод крайне чувствительны к количеству извлекаемой из системы воды. В связи с этим рассматривается возможность за­качки как использованной воды, так и холодной воды из другого ис­точника.

Рассматриваемый район является идеальным для демонстрации возможности извлечения энергии из слабо перегретых вод. Темпера­тура 150 °С является нижним пределом для нормальной работы обыч­ных паротурбинных систем. Температура воды из близкого к поверх­ности водоносного слоя бассейна реки Рафт достигает примерно ^Ю °С. При такой температуре холодной воды температура пере­гретой воды 150 °С может быть удовлетворительной с точки зрения к. п.д. цикла Карно. В качестве рабочей среды при этом можно было бы использовать низкокипящую органическую жидкость, однако не­обходимы специальные технико-экономические проработки и сопостав­ления, которых пока нет.

Намечалось, что демонстрационная ГеоТЭС будет иметь паровой и бинарный (с вторичным органическим теплоносителем) циклы в за­висимости от нижней температуры цикла и от солесодержания горя­чей воды. Предполагалось ввести установку в действие в 1977 г.

Основными целями проекта являются.

1. Продемонстрировать целесообразность извлечения энергии из гидротермального месторождения при полной закачке в него исполь­зованной жидкости, причем закачка должна увеличить продуктивность месторождения, максимально ослабить влияние - на окружающую сре­ду и свести к минимуму истощение источника энергии.

2. Продемонстрировать экономическую выгоду производства электроэнергии при проектных и рабочих характеристиках ГеоТЭС, работающей при температурах жидкости ниже предельных для совре­менного уровня развития техники (^170 °С).

Краткая сводка состояния дел по осуществлению проекта.

1. Геологическая служба должна была проводить рабо­ты по проекту совместно с Университетом в Бойзе в 1973 - 1974 гг. Весной 1974 г. геологические и геофизические исследования предполагалось закончить.

2. Должна была выполняться программа по бурению не­глубоких скважин с целью выявления наличия подземных вод, необходимых для эксплуатации геотермального место­рождения. К марту 1974 г. было завершено бурение 18 сква­жин на глубину порядка 30 м.

3. Проведены переговоры с двумя буровыми фирмами и предпринимаются усилия для обеспечения достаточного количества бурильных труб с большим сроком службы.

4. Начато изучение энергетического цикла и предвари­тельное проектирование теплообменников двух типов: для низкотемпературного цикла с парообразованием и низкотем­пературного бинарного цикла с органическими жидкостями.

5. Установлены контакты с фирмами "Юта пауэр энд лайт" и "Айдахо пауэр" с целью выяснения, как выполнение проек­та будет способствовать в будущем обеспечению местных потребностей в энергии.