Как гейзеры освещают и отапливают поселки в России

Электрификация страны была одной из глобальных задач большевиков после революции 1917 года. Ученые «приручали» воду и ветер в поисках новых источников энергии, без которых было бы невозможным промышленное развитие государства. А вот на Дальнем Востоке нашли еще один альтернативный источник энергии.

Советский эксперимент

Полуостров Камчатка и Курильские острова - это отдаленные от материковой России земли, где высокая концентрация действующих вулканов, гейзеров и термальных вод. Источники использовали для обогрева домов и раньше, а вот преобразовать пар в электричество в промышленных целях смогли только в XX веке.

В мире первую геотермальную электростанцию построили в итальянской Тоскане в 1904 году, она и сейчас питает коммуну Лардерелло. А советские ученые начали свои изыскания на Камчатке после Великой Отечественной войны.

Место для строительства первой ГеоЭС было выбрано на самом юге полуострова в поселке Паужетка, вблизи Озерновских горячих источников. В 1966 году запустили экспериментальную станцию, и она до сих пор питает целое Озерновское городское поселение (где живет около 2 тысяч человек) вместе с рыбопромышленными предприятиями, а также работают рыбопромышленные предприятия.

Ее установленная мощность сегодня составляет 12 МВт. Кроме электричества и отопления, станция спускает в поселение горячие воды для выращивания овощей в теплицах (что очень помогает в садоводстве, ведь здесь даже летом температура около 10°C).

Безотходное производство

В 1967 году в 70 км от столицы Камчатки Петропавловска-Камчатского, вблизи поселков Паратунка и Термальный Советский Союз запустил первую в мире бинарную геотермальную электростанцию. Это станция замкнутого типа, где термальная вода участвует в выпаривании жидкостей с низкой температурой кипения (конкретно на этой станции обычно используется фреон, который кипит при 51,9 °C). Турбины же вращаются за счет полученного пара. Таким образом, для ГеоЭС можно использовать и не очень горячие источники.

Именно за такими станциями будущее, считают современные ученые, так как сильно разогретых источников на планете довольно мало, а вот воды средней температуры встречаются повсеместно.

Советский Союз мог бы и дальше осваивать энергию гейзеров, но в 1970-х из-за политического кризиса на Ближнем Востоке цены на нефть выросли в 4 раза и дальнейшее развитие геотермальной энергетики стало выглядеть нецелесообразным. В СССР как раз были разведаны крупные запасы углеводородов, которые обеспечили европейским странам бурный экономический рост, а Союзу - надежную статью доходов.

О развитии альтернативных источников энергии вновь вспомнили только в конце 1980-х, когда вышло постановление ЦК КПСС о развитии Дальнего Востока. Но несколькими годами позже СССР распался, и к геотермальной энергетике вернулись десятилетием позже.

А что сегодня?

На данный момент, в России работает четыре ГеоЭс, три из которых на Камчатке и один на Курилах. Помимо Паужетской, в конце 1990-х вместо Паратунской запустили новые Верхне-Мутновскую и Мутновскую электростанции на юге полуострова, у подножья Мутновского вулкана, в Елизовском районе (где живет более 50 тысяч человек). Они работают синхронно с местными ТЭЦ и ГЭС, передавая свою энергию в общую сеть Камчатки. Эти ГеоЭс строились с учетом сейсмической ситуации и способны выдержать землетрясение до 9 баллов.

В 2002 году введена в эксплуатацию Менделеевская геотермальная электростанция на острове Кунашир (самом южном из Курильских островов). Ее мощность всего 7,4 МВт, но при этом с ее помощью подается электроэнергия и отопление в дома и рыбные предприятия поселка Южно-Курильска, где живет 7 тысяч человек.

Также в этих регионах есть поселки, которые целиком отапливаются только термальными водами - Эссо, Термальный, Паратунка. Это популярные сегодня бальнеологические курорты.

Термальные воды - это ресурс возобновляемый и практически неисчерпаемый, электростанции не требуют большого потребления воды и не загрязняют атмосферу. Тем не менее, у них есть существенный недостаток: их КПД невысок, порядка 10% (у обычной ТЭЦ около 40%, у ГЭС более 90%). И хотя их доля в общей энергетике России менее 1%, на Камчатке они стали незаменимыми, так как другие источники энергии там труднодоступны и дороги. Производство электроэнергии на геотермальных станциях здесь обходится в 2-3 раза дешевле, чем на местных ТЭЦ именно потому, что они работают на привозном топливе.

Другим перспективным регионом, где используется геотермальная энергия, сегодня считается Северный Кавказ, где некоторые поселки отапливаются за счет горячих источников и обсуждается строительство геотермальных электростанций.