Според експерти топлината, генерирана вътре в планетата, може да осигури работата на геотермални електроцентрали с обща мощност до 200-250 милиона kW с дълбочина на сондиране до 7 km и експлоатационен живот на станцията от около 50 години. Могат да се използват и геотермални системи за топлоснабдяване с мощност до 1,2-1,5 милиарда kW с дълбочина на пробиване на кладенец до 4 km и експлоатационен живот от 50 години.
Световните лидери в използването на геотермални източници са САЩ, Филипините, Индонезия, Италия, Нова Зеландия, Япония и Исландия. В Исландия 99% от всички енергийни разходи се покриват от геотермални източници.
Геотермалните източници, според класификацията на Международната енергийна агенция, се разделят на 5 вида:
1) находища на геотермална суха пара: сравнително лесни за разработване, но доста редки. Въпреки това, половината от всички геотермални електроцентрали, работещи в света, използват топлина от тези източници;
2) източници на мокра пара (смеси от гореща вода и пара): те са по-често срещани, но при разработването им е необходимо да се решат проблемите за предотвратяване на корозията на оборудването на геотермалната централа и замърсяването на околната среда (отстраняване на кондензат поради неговата висока степен на соленост);
3) находища на геотермална вода (съдържат гореща вода или пара и вода): те са така наречените геотермални резервоари, които се образуват в резултат на запълване на подземни кухини с вода от атмосферни валежи, нагрята от близката магма;
4) сухи горещи скали, нагрявани от магма (на дълбочина 2 km или повече): техните енергийни запаси са най-големи;
5) магма, която представлява разтопени скали, нагрети до 1300 °C.
Използването на геотермални източници в Русия е доста обещаваща посокавъзобновяема енергия поради ниската цена на генерираната от тях енергия. Потенциалът на руските геотермални източници далеч надхвърля запасите от изкопаеми горива (според някои източници 10-15 пъти). Понастоящем идентифицираните запаси от геотермална вода в Русия с температура 40-200 0C и дълбочина до 3500 m могат да осигурят около 14 милиона m3 топла вода на ден, което е около 30 милиона t.e.
Първата геотермална електроцентрала в Русия е построена през 1966 г. в находището Паужецки в Камчатка, за да доставя електричество на околните села и рибопреработвателни предприятия. Освен това, според експертите, благодарение на използването на геотермални източници заводът за преработка на риба Озерновски успя да поддържа рентабилност в трудни икономически условия. В момента геотермалната система на Камчатка може да осигури енергия за електроцентрали с мощност до 250-350 MW. Само една четвърт от този потенциал обаче се използва.
Геотермалните ресурси на Курилските острови този моментви позволява да получите 230 MW електроенергия, която може да задоволи всички нужди на региона от енергия, топлина и топла вода.
Най-обещаващите региони за използване на геотермални източници в Русия са южната част на Русия и Далечният изток. Кавказ, Ставрополски край, Краснодарски край. Тук почти във всяка точка е възможно да започне разработването на находища на геотермални води с температури от 70 до 126 0C. Освен това водата излиза на повърхността под естествено налягане, което значително намалява разходите за помпа. В момента в Дагестан 30% от жилищния фонд се отоплява и водоснабдява благодарение на геотермални източници. Тази цифра дори в съвременните условия може да бъде увеличена до 70%.
IN Калининградска областе открито геотермално находище с температура 105-120 0C, което може да се използва за производство на електроенергия.
Използването на геотермални води в централната част на Русия изисква високи разходи поради дълбочината на термалните води - под 2 км. В тези региони перспективно и изгодно за топлоснабдяване е използването на геотермални води с температура 40-600C, разположени на дълбочина 800 m, както и използването на земна топлина с помощта на термопомпи. Тази практика все още не е широко използвана в Русия и се използва в редица отделни проекти: 17-етажна сграда в Москва, училище в района на Ярославъл и отделни вилни селища.
В Калининградска област се планира да се реализира пилотен проект за геотермално топлинно и електрическо снабдяване на град Светли на базата на бинарен GeoPP с мощност 4 MW.
На остров Итуруп са открити ресурси на двуфазен геотермален охладител, чиято мощност е достатъчна за задоволяване на енергийните нужди на целия остров. На южен островВ Кунашира има GeoPP с мощност 2,6 MW, чиито геотермални топлинни резерви вече се използват за производство на електроенергия и топлоснабдяване на град Южно-Курилск. Предвижда се изграждането на още няколко GeoPP с обща мощност 12-17 MW. Недрата на северния остров Парамушир са по-малко проучени. Въпреки това е известно, че този остров има и значителни запаси от геотермална вода с температури от 70 до 95 °C.
През януари 2012 г. в Република Мордовия започна строителството на „енергийно ефективна къща“, която ще се отоплява с геотермална вода.
Геотермалната енергия в Русия е фокусирана както върху изграждането на „гиганти“ (големи съоръжения), така и върху използването на геотермална енергия за отделни къщи, училища, болници, частни магазини и други съоръжения с мощност от 0,1-0,4 MW, използващи геотермални циркулационни системи .
В момента в Русия са проучени около петдесет геотермални находища. По-нататъшното развитие на геотермалната енергия изисква инвестиции и държавна подкрепа. Въвеждането на геотермална енергия в енергийния баланс на страната ще позволи, от една страна, да повиши енергийната сигурност и, от друга страна, да намали вредното въздействие върху екологична ситуацияв сравнение с традиционните източници.
Геотермална енергия- това е енергията на топлината, която се отделя от вътрешните зони на Земята в продължение на стотици милиони години. Според геоложки и геофизични изследвания температурата в ядрото на Земята достига 3000-6000 °C, като постепенно намалява в посока от центъра на планетата към нейната повърхност. Хиляди вулкани изригват, блокове се местят земната кора, земетресенията показват действието на мощен вътрешна енергияЗемята. Учените смятат, че топлинното поле на нашата планета се дължи на радиоактивен разпад в нейните дълбини, както и на гравитационно отделяне на материята на ядрото.
Основните източници на отопление на недрата на планетата са уранът, торият и радиоактивният калий. Процесите на радиоактивен разпад на континентите протичат главно в гранитния слой на земната кора на дълбочина 20-30 km или повече, в океаните - в горната мантия. Предполага се, че в основата на земната кора на дълбочина 10-15 km вероятната стойност на температурата на континентите е 600-800 ° C, а в океаните - 150-200 ° C.
Човекът може да използва геотермална енергия само там, където тя се проявява близо до повърхността на Земята, т.е. в райони на вулканични и сеизмична активност. Сега геотермалната енергия се използва ефективно от страни като САЩ, Италия, Исландия, Мексико, Япония, Нова Зеландия, Русия, Филипините, Унгария и Ел Салвадор. Тук вътрешната топлина на земята се издига до самата повърхност под формата на гореща вода и пара с температури до 300 ° C и често избухва като топлина от бликащи източници (гейзери), например известните гейзери на Йелоустоун Парк в САЩ, гейзери на Камчатка и Исландия.
Геотермални източници на енергияразделени на суха гореща пара, мокра гореща пара и гореща вода. Кладенецът, който е важен източникенергия за ел железопътна линияв Италия (близо до град Лардерело), от 1904 г. захранва суха гореща пара. Други две известни места с гореща суха пара в света са полето Мацукава в Япония и полето Гейзер близо до Сан Франциско, които също имат дълго и ефективно използване на геотермална енергия. Най-влажната гореща пара в света се намира в Нова Зеландия (Wairakei), геотермални полета с малко по-малка мощност има в Мексико, Япония, Ел Салвадор, Никарагуа и Русия.
По този начин могат да се разграничат четири основни вида геотермални енергийни ресурси:
земна повърхностна топлина, използвана от термопомпи;
енергийни ресурси на пара, топла и топла вода на повърхността на земята, които сега се използват за производството на електрическа енергия;
топлина, концентрирана дълбоко под повърхността на земята (вероятно при липса на вода);
магма енергия и топлина, която се натрупва под вулкани.
Геотермалните топлинни резерви (~ 8 * 1030J) са 35 милиарда пъти по-големи от годишното световно потребление на енергия. Само 1% от геотермалната енергия в земната кора (10 km дълбочина) може да осигури количество енергия, което е 500 пъти по-голямо от всички световни запаси от нефт и газ. Днес обаче само малка част от тези ресурси могат да бъдат използвани и това се дължи преди всичко на икономически причини. Индустриалното развитие на геотермалните ресурси (енергията на горещи дълбоки води и пара) започва през 1916 г., когато в Италия е пусната в експлоатация първата геотермална електроцентрала с мощност 7,5 MW. През изминалото време е натрупан значителен опит в областта на практическото развитие на геотермалните енергийни ресурси. Общата инсталирана мощност на съществуващите геотермални електроцентрали (ГеоТЕС) е: 1975 г. - 1278 MW, през 1990 г. - 7300 MW. Най-голям напредък по този въпрос са постигнали САЩ, Филипините, Мексико, Италия и Япония.
Техническите и икономически параметри на геотермалните електроцентрали варират в доста широки граници и зависят от геоложките характеристики на района (дълбочина на поява, параметри на работния флуид, неговия състав и др.). За повечето въведени в експлоатация геотермални електроцентрали цената на електроенергията е подобна на цената на електроенергията, произведена в електроцентрали, работещи с въглища, и възлиза на 1200 ... 2000 щатски долара / MW.
В Исландия 80% от домовете се отопляват с топла вода, извлечена от геотермални кладенци близо до град Рейкявик. В западните Съединени щати около 180 домове и ферми се отопляват с геотермална топла вода. Според експерти между 1993 г. и 2000 г. световното производство на електроенергия от геотермална енергия се е увеличило повече от два пъти. В Съединените щати има толкова много запаси от геотермална топлина, че теоретично може да осигури 30 пъти повече енергия, отколкото държавата консумира в момента.
В бъдеще е възможно да се използва топлината на магмата в тези области, където тя се намира близо до повърхността на Земята, както и сухата топлина на нагретите кристални скали. В последния случай се пробиват кладенци на няколко километра, студената вода се изпомпва надолу и се получава обратно гореща вода.
Изчислено е, че на дълбочина до 5 km в недрата на Земята количеството концентрирана топлина е многократно по-голямо от енергията, съдържаща се във всички видове изкопаеми енергийни ресурси. В някои региони, например Камчатка и Исландия, горещите води се изливат на повърхността под формата на гейзери. Сега е доказано, че геотермална енергия, получени чрез използване на естествена топлина земните недра, е най-обещаващият и безопасен за околната среда сред възобновяемите видове енергия.
В момента в много страни по света (САЩ, Русия, Исландия и др.) Топлината на горещите извори се използва за генериране на електричество и отопление на сгради, отопление на оранжерии и оранжерии. От 1930 г. столицата на Исландия, Рейкявик, се снабдява с топлина главно от геотермална топлина. Важно е да се подчертае, че геотермалните електроцентрали (GeoTES) по оформление, оборудване и работа се различават малко от традиционните топлоелектрически централи.
Основно използвани термални водиплитко заравяне с температура 50-100°C. По този начин кладенец с дневен дебит от 1500 m 3 термална вода (60°C) осигурява нуждите от топла вода на село с население от 14 хиляди жители. В северните ширини подземните термални води се използват за отопление на жилища, за медицински цели и за отглеждане на зеленчуци и дори плодове в специални оранжерии.
В изкуствените геотермални източници течност или газ се използва като работен флуид, който циркулира през пробити кладенци в дебелината на скали с висока температура.
Например в САЩ се провеждат експерименти за инжектиране на студена вода в кладенци, пробити на дълбочина 4 km в зона от горещи, но напукани и следователно безводни скали. Приблизително 3/5 от изпомпваната вода през други кладенци достига до повърхността, но под формата на гореща пара. Тази пара може не само да генерира електричество чрез задвижване на турбини, но може да се използва и за централно отопление. Подобни експерименти се провеждат и в други страни.
Какво ще правим с получения материал:
Ако този материал е бил полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:
| Tweet |
Всички теми в този раздел:
Предмет на индустриалната екология
Най-мащабни щети на околната среда нанасят промишлените предприятия, енергетиката и автомобилният транспорт - неразделни компоненти на урбанизирани и техногенно натоварени територии. д
Стратегии за глобално развитие с отчитане на екологичните ограничения
Промените в природната среда, причинени от техногенна дейност, се върнаха с бумеранг обратно към първопричината – човека, и започнаха да влияят негативно върху най-разнообразните аспекти на социалния живот, вие
Нищо не идва безплатно
Очевидно е, че горните закони не обхващат всички аспекти на взаимодействието между обществото и природата. Въпреки това, прости по форма, но дълбоки по съдържание, те полагат основата на морала.
Цивилизационната революция на 21 век
Замърсяването на околната среда може да се счита за най-забележимо по отношение на въздействието върху околната среда и е доста добре проучено. Тя е пряко свързана с научно-техническия прогрес
Природно гориво
Горивото е запалимо вещество, което при окисляване отделя топлинна енергия, която впоследствие се използва директно в технологичните процеси или се превръща в други видове енергия. T
Изкуствено гориво
Изкуствените горива включват: кокс от доменни пещи, изкуствени горими газове, моторно гориво и др. Коксът е твърд въглероден остатък, образуван от
Алтернативно гориво, съдържащо въглерод
Поради постепенното изчерпване на запасите от нефт и въглища, както и повишеното замърсяване на околната среда вредни продуктиизгаряне, започна работа за намиране и използване на алтернатива
Топлоенергетика и въздействието й върху околната среда
Химическо замърсяване на околната среда. При изгаряне на въглеродсъдържащо гориво (въглища, нефт, газ и др.) това е неизбежно. Нека разгледаме характеристиките на пристигането на вредни вещества
Хидроенергията и нейното въздействие върху околната среда
Водноелектрически централи: предимства и екологични проблеми. Страните от ОНД разполагат с огромни хидроенергийни ресурси, които се оценяват на 3,94 трилиона kWh/година, от които икономически
Ядрена енергетика и екология
Радиационната обстановка на Земята през последните 60-70 години претърпя значителни промени: до началото на Втората световна война във всички страни по света имаше около 10-12 g радиация, получена в чиста формаестествени
Радиационен екологичен контрол
Естествени и изкуствени радиоактивни веществаравномерно разпределени в околната среда (с изключение на аномални геоложки и индустриални зони с повишена радиоактивност) и са
Територии с повишено радиоактивно замърсяване на околната среда от ядрени експлозии
В края на 1942 г. на територията Чикагски университет, в залата под трибуните на университетския стадион, започна подготовката за старта на първия в света ядрен реактор. Монтаж с маса от
Характеристики на радиоекологичното замърсяване
В естествени условия радиационното замърсяване на околната среда обикновено се съчетава с влиянието на други техногенни фактори, предимно химическо замърсяване. Поради това изолирайте
В допълнение към широкото използване на невъзобновяеми енергийни източници (въглища, нефт, газ, ядрено гориво) възможността за получаване на енергия чрез алтернативи (нетърговски) се проучва и прилага активно
Използване на слънчева енергия
Мощността на слънчевата енергия, достигаща земната повърхност, се оценява на 20 милиарда kW, което се равнява на 1,2-1014 тона стандартно гориво годишно. За сравнение: световните запаси от органични
Енергията на океаните и моретата
Екологично чистата енергия от моретата и океаните може да се използва в електроцентрали за вълни (WEP), електроцентрали за морско течение (ESMT) и електроцентрали за приливи и отливи (TPP), където
Вятърната енергия
Вятърната енергия в крайна сметка е резултат от топлинни процеси, протичащи в атмосферата на планетата. Причината за активните процеси на движение на въздушните маси е разликата в нагрятите плътности
Биоенергия
Биоенергията се основава на производството на биомаса, която се използва като гориво директно или след подходяща преработка. В този случай има три посоки за получаване на топлина
Водородна енергия
Огромният интерес към водорода като обещаващо гориво се дължи на редица негови безспорни предимства, основните от които са: 1) екологичната безопасност на водорода, за разлика от други горива
Понастоящем задоволяване на нуждите от горивни и енергийни ресурси на нашата страна, осигуряване на рационална структура на горивно-енергийния баланс на страната, търсене на допълнителни източници
Приоритети в развитието на автономната и възобновяема енергия
В условията на Република Беларус използването на различни видовевъзобновяеми енергийни източници, на базата на които могат да се създават различни енергийни инсталации
Структура и видове транспорт
Транспортът, с помощта на който се извършва движението на стоки и пътници, играе уникална роля, свързвайки всички най-важни сфери на материалното производство в единна система на икономическа дейност.
Екологично въздействие на транспорта върху околната среда и хората
Отчуждаване на земи. Естествено, разполагането на транспортни комуникации изисква земя, вода, въздух, понякога огромни площи и обеми. Изчислено е, че в Съединените щати площта на земята
Намаляване на емисиите от превозни средства, работещи с въглеводородни горива
Автомобилните двигатели отделят повече от 95% от въглеродния оксид, около 65% от въглеводородите и 30% от азотните оксиди във въздуха на градовете. Цената за това е влошаване на здравето на хората като цяло.
Планиране и градоустройствени дейности
Те включват специални техники за развитие и озеленяване на магистрали, разполагане на жилищни сгради според принципа на зониране (в първия ешелон на развитие - от магистралата - са разположени нискоетажни сгради
Технологични дейности
Усъвършенстване на двигатели с вътрешно горене (ДВГ) с искрово запалване. Известно е, че най-голямо влияние върху токсичността на отработените газове оказват промените в
Санитарни мерки
Те включват на първо място инсталирането на каталитични конвертори. Те се използват за неутрализиране на отработените газове от превозни средства чрез химична трансформация на отделни вредни вещества, с
Затягане на стандартите за емисии
Въз основа на разбирането за глобалната опасност от бързо развиващия се автомобилен транспорт, още на 20 март 1958 г. под егидата на ООН беше постигнато международно споразумение „За приемане на единни условия
Нови видове горива и транспорт
Това обикновено включва различни алкохоли (метанол и етанол) и водород. Алкохоли. В редица страни, особено тези с обширни насаждения Захарна тръстика, всичко в
Разработване на алтернативни видове превозни средства
Те включват на първо място електрическа кола, слънчева електрическа кола, кола с инерционен двигател, кола с хибриден двигател. Електрически автомобили
Природен минно-промишлен комплекс - обект на изследване на планинската екология
Източници на въздействие на минното дело върху околната среда естествена средаса открити и подземни минни дейности, преработвателни предприятия, сметища и хвостохранилища и др. Мащабът на това въздействие
Въздействие на минното дело върху околната среда
Всички методи на добив се характеризират с въздействие върху биосферата, засягайки почти всички нейни елементи: водни и въздушни басейни, земя, недра, флора и фауна.
Опазване на въздуха в минната промишленост
Минното дело причинява два вида замърсяване на въздуха: замърсяване с прах и газ. Количеството на емисиите, техният обем и материален състав се определят от източниците на замърсяване. IN
Въздействие на минното дело върху хидросферата
Въздействието на рудодобива върху водния басейн се проявява в промени воден режим, замърсяване и запушване на водата. Промяна на водния режим По време на строителството и д
Опазване на водния басейн в минното дело
Опазването на воден басейн (естествени води) означава спазване на установения ред за използване на водата, т.е. осигуряване на рационално управлявано използване, опазване и попълване и
Изработка на антифилтрационни завеси
За разлика от традиционните методи за дрениране на минерални находища, когато се използват статични и динамични подземни водни ресурси, методът за създаване на непроницаеми завеси варира
Въздействието на минното дело върху природния ландшафт
Специфична характеристика на местоположението на предприятието минна индустрияе, че те могат да бъдат създадени само там, където има минерални находища. В същото време, минни предприятия
Добив без отпадъци
Минното производство генерира твърди, течни и газообразни отпадъци (Таблица 6.3.) Голямото количество отпадъци е най-обективният индикатор за несъвършенството на проектираните или използвани
Всички отрасли са замърсители на околната среда, като се различават само по обхвата, степента на опасност и обема на емисиите (заустванията), както и количеството твърди токсични отпадъци (табл.
Черна и цветна металургия
По обем на замърсяване едно от първите места в националната икономика заемат черната и цветна металургия и металообработващата промишленост. Производството на желязо и стомана е съпроводено с образуване на отпадъци
Химическа и нефтохимическа промишленост
Химическа индустрия. На второ място след металургичното производство по ниво на отрицателно въздействие върху заобикаляща средасе намират в химическата промишленост
Машиностроителна индустрия
Почти всеки град и още повече индустриален център има предприятия за машиностроене. В един случай това са отделни предприятия, в други - група машини с различна специализация
Производство на строителни материали
Основен източник на твърди частици, които замърсяват околната среда, са циментовите фабрики, пещите за печене на вар, инсталациите за производство на магнезит, асфалт и пещи за тухли. Най велик
Проблеми на управлението на околната среда в селското стопанство
Управлението на околната среда в селското стопанство е един от най-старите видове управление на околната среда, пряко насочен към задоволяване на човешките потребности. Качеството на земеделската продукция не е на ниво
Екологизиране на индустриалното производство
За да се намали неблагоприятното въздействие на индустрията върху околната среда, е необходимо да се предприемат мерки за оптимизация и екологизиране промишлено производство. Екологизиране на индустрията
Основни начини и методи за пречистване на отпадъчни води
Има два основни начина за третиране на отпадъчни води: разреждане и пречистване от замърсители. Разреждането не елиминира въздействието на отпадъчните води, а само ги отслабва в локална зона на резервоара. Основи
Екологични методи за третиране на промишлени отпадъци
Термични методи. Химическите заводи произвеждат отпадъчни води, съдържащи различни минерални соли (калций, магнезий, натрий и др.), както и широк обхваторганичен в
Почистване на емисии във въздуха
Основната посока на опазване на атмосферния въздух от вредни емисии трябва да бъде развитието на нискоотпадъчни и безотпадни технологични процеси. Такава задача обаче трябва да се разглежда стратегически
Основни принципи за избор на метод и оборудване за пречистване на газови емисии от твърди частици и аерозоли
Изборът на метод и оборудване, което осигурява необходимата степен на пречистване, зависи от голям брой параметри, сред които основният е ефективността на системата по отношение на преобладаващите
Почистване на емисиите от токсични газове и примеси от пари
За тази цел са разработени три основни групи методи за почистване: 1) измиване на емисиите с разтворители на съдържащите се в тях примеси (абсорбционен метод); 2) абсорбция на газообразни примеси от твърди вещества
Възстановяване на естествени ландшафти и нарушени земи
Мелиорацията се разбира като система от организационни, икономически и технически мерки, насочени към подобряване на земята, за да се създадат най-благоприятни условия за развитие на селското стопанство.
Видове отпадъци и степента на образуването им
Отпадъци от производство и потребление са остатъци от суровини, материали, полуфабрикати, други вещи или продукти, генерирани в процеса на производство и потребление, както и продукти
Управление на отпадъците
Управлението на отпадъците е дейност, при която се генерират отпадъци, както и дейности по събирането, използването, обезвреждането, транспортирането и обезвреждането на отпадъците.
Норми за образуване на отпадъци и лимити за тяхното обезвреждане
Същността на този вид екологична подкрепа за дейността на предприятието е: · установяване на стандарти за генериране на отпадъци за действащо предприятие, въз основа на анализ на технологията
Събиране, съхранение и транспортиране на отпадъци
Правилното организиране на събирането, съхранението и транспортирането на отпадъци има голям принос за подобряване на околната среда. В САЩ, където процентът на натрупване например на твърди битови отпадъци (ТБО) е 2-3 пъти по-висок, отколкото в
Депа за депониране на твърди битови отпадъци
Законът за отпадъците от производството и потреблението установи изисквания към съоръженията за обезвреждане на отпадъци. Създаване на такива съоръжения - специално оборудвани структури (депа, съоръжения за съхранение на утайки, сметища
Третиране на токсични промишлени отпадъци
Основните направления за третиране на твърдите производствени отпадъци (ТБО) са: · заравяне в сметища и сметища; · преработка на специфични твърди отпадъци по инсталационна технология
Днес има истински бум в използването на различни възобновяеми енергийни източници. Използването им се е увеличило значително в различни областичовешка дейност. Има много причини за това увеличаване на употребата. Ерата, в която евтините и познати енергийни ресурси играят важна роля, вече приключи. Много държави, които са зависими от енергията, се опитват да се възползват максимално от съществуващите възможности, така че източниците на геотермална енергия са много обещаващо и печелившо направление за тях.
Освен това съображенията за екологосъобразно използване на ресурсите на планетата играят важна роля в този проблем. Геотермалната енергия се счита за много обещаващ източник на енергия. Тези и много други причини превърнаха използването на геотермална енергия в много важна задача и посока, която съществува в енергийния сектор на голям брой страни на нашата планета. Много държави ги прилагат чрез приемане на специални закони и наредби, в които определени правилаи стандарти за използване на геотермална енергия в страната.
Характеристики на използването на геотермална енергия
В Руската федерация, въпреки толкова важен момент, че страната се счита за лидер в наличните запаси от изкопаеми ресурси, сега също са в ход фундаментални и значителни промени различни въпроси, които са пряко свързани с използването на възобновяеми енергийни източници. Геотермалната енергия се използва в различни сектори на живота. Една от важните причини се счита за повишаване на цената на органичното гориво, така че задачата за ефективно използване алтернативна енергиясега са много актуални не само за енергийно зависими страни. Страните, използващи геотермална енергия, се отнасят много сериозно към подобряването на използваните технологии и системи.
Геотермалната енергия е топлината на съществуващите слоеве на земята, разположени на определена дълбочина, които имат по-високи температури от съществуващата температура на въздуха на повърхността. Основните носители на такава модерна и ефективна енергия могат да бъдат различни течности в течна форма, както и парни смеси с вода, скали, разположени на определена дълбочина.
Горещата вътрешност на планетата постоянно освобождава определено количество топлинна енергия до самата повърхност и след това под нейното действие се образува необходимият температурен градиент, тоест геотермалното ниво.
Сега е много оптимално и финансово изгодно да се използва топлината на използваните топлинни мощности, както и парохидротерми, за получаване на тази енергия. Извършвайки производството на този вид енергия с възможно най-пълно отчитане на техническите и финансовите разходи, получените температурни показатели трябва да бъдат най-малко 100 градуса. Различни местаима сравнително малко на нашата планета с такива температурни индикатори, така че системите, които се използват за генериране на енергия, трябва да се приемат възможно най-сериозно.
Предимства и недостатъци на използването на геотермална енергия
Най-идеалният източник на енергийни ресурси за хората все още не е идентифициран, следователно геотермалните енергийни ресурси имат своите положителни страни, както и някои отрицателни, които трябва да се вземат предвид при използването на системи, работещи с тези видове енергия. Основното предимство на тези видове енергия е тяхното практически неизчерпаемо ниво и стабилност на действие при използване. Възможно е да се направи известно предположение, че използването на геотермални енергийни източници до известна степен ще намали температурата на най-горните слоеве на нашата планета. Възможно е да се използва топлината на планетата почти постоянно във времето; това отличава този вид енергия от вятъра или слънчев тип. Такива високи показатели за ефективност с минимални финансови разходи осигуряват отлична перспектива за бъдещето по въпроси, свързани с получаването на необходимото количество енергия за отдалечени райони на страната.
В допълнение към големия брой положителни свойства, които притежава геотермалната енергия, тя има и редица недостатъци. За получаване на достатъчно големи обеми от този вид енергия е необходимо определени условияи това не е възможно в някои страни по света поради редица причини.
Държавите, които се намират във вулканично активни райони на планетата, ще могат да получават постоянно достатъчно големи количества геотермална енергия. В допълнение към всичко това, съществуват определени екологични рискови индикатори, които са пряко свързани с отделянето на достатъчно големи количества отпадъчна течност.
Ресурсите на планетата, които са налични в недрата на нашата планета, може да представляват известна опасност за човешкото тяло, тъй като съдържат различни токсични елементи, които могат да имат отрицателно въздействиевърху човешкото тяло. Най-разпространените и в същото време рентабилни области, в които в момента се използва геотермална енергия, са: отопление, различни системиводоснабдяване за промишлени цели, различни промишлени съоръжения и др. Висок енергиен ефект при използването на този вид енергия може да се създаде чрез създаване на модерни системиотопление, както и увеличаване на температурната разлика.
Използване на геотермална енергия в Руската федерация
Геотермалната енергия в Русия е проучена и перспективна енергия, която може да бъде получена на територията на страната. Поради това в тази област са ангажирани голям брой квалифицирани и опитни специалисти, които са пряко ангажирани в проучването по различни начиниефективното му използване.
Слънчевата и геотермална енергия в Русия е обещаваща област за подробно проучване и използване в бъдеще. Използването на този практически неизчерпаем вид енергия ще се разшири в бъдеще, така че сега се създават различни системи, които ще позволят използването на геотермална енергия в различни области на човешката дейност. Това е приоритет и много важна посока, която ще продължи да се развива и в бъдеще. Получаването на енергия от геотермални източници може да се превърне в ключов момент в прехода към екологично чисти и евтини енергийни ресурси.
Днес около 4% от общия потенциал на този вид енергия се използва на нашата планета, докато около 1% се пада на системи, които са насочени към генериране на топлина. имат средна мощност от около 90%. Тази цифра значително надхвърля данните, които се отнасят до използването на и. Ако използвате слънчев източник, тогава показателите за ефективност ще бъдат значително по-ниски, отколкото когато се използва геотермална енергия. Това трябва да се има предвид, тъй като икономически показатели, както и показатели за ефективността на използването на практически безкрайна геотермална енергия важен факторпо тези въпроси.
Верхне-Мутновская ГеоПП
В Русия се използват различни видове геотермална енергия. Развитието на този вид енергия в Руската федерация датира от 60-те години на миналия век. Използването на геотермални източници на енергия започва със създаването на геотермална електроцентрала през 1967 г., която се намира в Камчатка. Първоначалните показатели за мощност на геотермалните електроцентрали бяха сравнително малки и възлизаха на 5-10 mW. Използването на геотермална енергия в Русия сега се извършва в различни индустрии и селско стопанство.
Освен това се разработват нови принципи и системи, които ще направят възможно използването на този вид енергия непрекъснато с възможно най-високи нива на ефективност. Сега се планира съществуващите показатели за капацитет на съвременните геотермални електроцентрали да бъдат значително увеличени чрез използването на съвременни технологии. Тези модерни технологиище предостави отлична възможност за текущо получаване на необходимото количество енергия с възможно най-ниски финансови разходи за определен регион на страната.
Менделеевская ГеоПП
Курилските острови имат доста голям потенциал за използване на геотермални ресурси. Тук вече е в ход изграждането на модерна GeoTS. Висока употребав Руската федерация има находища, в които температурата варира от 110 до 190 градуса. Създаването на тази индустрия в Руската федерация е много целесъобразно предвид големите територии. Това ще предостави отлична възможност за много региони да получават постоянно необходимото количество необходима енергия с минимални финансови разходи. Тези територии са способни в близко бъдеще да си осигурят необходимото количество енергия за използване в различни области.
В момента в Руската федерация са проучени около 75 находища, където е възможно да се получи този вид производство на енергия. Резултатът от този вид работа беше стартирането на Verkhne-Mutnovskaya GeoPP. Съществуващите ресурси, които са проучени в тази част на страната, дават отлична възможност за осигуряване на региона с необходимото количество енергия за достатъчно дълъг период от време. Енергийният ресурс при използване на този вид енергия е практически неизчерпаем и може да се използва възможно най-ефективно. За тази цел в Русия са създадени специални центрове, които разработват надеждни, ефективни и рентабилни системи, които дават възможност за непрекъснато получаване на евтина и безопасна геотермална енергия.
Географски фактори за развитие на ВЕИ
Вероятно отговорът на въпроса кои страни имат по-добре развити възобновяеми енергийни източници ще бъде: „В технически и икономически напреднал — Северна Америка, Западна Европа, Япония, Австралия."Но това е само отчасти вярно. Съществуват и други модели в развитието на възобновяемата енергия, включително тези, свързани с географското местоположение и природните условия. Това е естествено, предвид зависимостта на възобновяемите енергийни източници природни фактори, като например количеството слънчева енергия, достигаща до Земята, силата на ветровете, продуктивността на биосферата, наличието на геотермални източници, речен потокза единица време.
Структура на световното производство на електроенергия от възобновяеми енергийни източници
Нека да разгледаме това на примера с производството на електроенергия. Общите обеми и структура на световното производство на електроенергия по източници са представени в табл. 1. Нека разгледаме водещите световни производители на електроенергия, използващи възобновяеми източници в абсолютно изражение (Таблица 2). Разбивката по региони на света и водещи производители на електроенергия рисува сложна картина, на места директно противоположна на възприятията на западното ръководство.
От масата 2 виждаме, че най-висок дял на ВЕИ в енергийния баланс (над 56%) имат страните от Централна и Южна Америка. В същото време делът на този регион в световното производство на електроенергия с използване на възобновяеми енергийни източници е 17,4% (820 от 4715 милиарда kWh), което е значително по-високо от дела му в световното производство на електроенергия като цяло, възлизащ на 6,8% ( 1456 милиарда от 21,532 трилиона kWh).
Освен това висок дял на възобновяемите енергийни източници (50,6%) е характерен за африканските страни, които не са сред водещите производители на континента. Освен това в редица страни на континента (Конго, Етиопия, Замбия, Мозамбик) той достига почти 100%.
Най-висок е делът на възобновяемите енергийни източници в енергийния баланс (над 56%) в страните от Централна и Южна Америка. В същото време делът на този регион в световното производство на електроенергия от възобновяеми енергийни източници е 17,4 %
Азиатските страни извън Близкия изток отчитат преди всичко най-големия абсолютен обем производство на електроенергия от възобновяеми източници - 1502 милиарда kWh или 31,9% от световното. Около 2/3 от този обем, или повече от 1000 милиарда kWh, идва от Китай.
Ако говорим за дела на възобновяемите енергийни източници в енергийния баланс, той е малко по-нисък от средния за света (17,7 % срещу 21,9%), но за сметка на Япония, Южна Корея и Тайван. Напротив, максималният дял на ВЕИ в този регионпринадлежи на Виетнам (44,9%), Пакистан (31,9%), Филипините (29,6%), както и останалите сравнително малки азиатски страни, произвеждащи електроенергия. Делът на възобновяемите енергийни източници в енергийния им баланс е средно 24%, а в някои случаи надхвърля 70 % (Афганистан, Мианмар, Северна Корея) или дори 90 % (Бутан, Лаос, Непал).
Сред страните от „третия свят“ се откроява и Папуа Нова Гвинея, където делът на възобновяемите енергийни източници е 32,8%.
Делът на възобновяемите енергийни източници в Европа (29,1%) значително надвишава средния за света, докато в Северна Америка е по-нисък (19,4%), докато само в САЩ е едва 12,4%, а в Япония и Австралия (12,7 и 10,1%, съответно) е значително по-ниско от средното за света и значително по-ниско от това в Русия (16,6%).
Така, въз основа на тези цифри, трябва да говорим не за лидерство, а за средното ниво на развитие на възобновяемата енергия в групата от страни, считани за икономически най-развити, докато лидерството принадлежи на Централна и Южна Америка и редица страни в Азия и Африка.
В същото време делът на възобновяемите енергийни източници в енергийния баланс варира рязко в рамките на групата развити страни– от 21-24 % в Германия и Испания и дори 50-100 % в редица по-малки страни (Норвегия, Исландия, Нова Зеландия, Дания) до 10-14 % (значително под средното за света) в Австралия, Япония, САЩ, Холандия, Белгия.
Русия, която ще бъде разгледана по-подробно в следващите материали, също заема средна позиция в света по отношение на дела на възобновяемите енергийни източници в електроенергетиката, отстъпваща средно на Европа, но превъзхождайки САЩ, Япония и Австралия.
География на световната водноелектрическа енергия
Този ефект се определя, като се вземе предвид водноелектрическата енергия, която представлява 77% от цялото производство на електроенергия, базирано на възобновяеми енергийни източници.
Разположението на водноелектрически централи зависи преди всичко от наличието на водноенергийни ресурси. Можем да идентифицираме няколко региона, където те са най-големи поради комбинация от геоморфологични и климатични условия, които осигуряват високи потоци и достатъчно големи наклони на реките, и където в момента се произвежда по-голямата част от световната водноелектрическа енергия.
По правило това са предпланински райони:
1. Териториите на Централна и Южна Америка, съседни на Андите, Гвиана и бразилските плата в басейните на Амазонка, Ориноко, Парана и други дълбоки реки, произвеждат повече от 700 милиарда kWh годишно или повече от 20% от световното производство на електроенергия.
2. Централна и Южна Африкав басейните на Нил, Конго, Замбези и Лимпопо, също произхождащи от планински райони, свързани с Източноафриканския рифт (Етиопските планини, Източноафриканското плато, Руензори) - около 100 милиарда kWh или 3% от света.
3. Териториите на Южна и Източна Азия, свързани с планинските системи на Памир, Тибет и Хималаите и басейните на реките Инд, Ганг, Брахмапутра, Иравади, Яндзъ, Меконг - повече от 1000 милиарда kWh или 30% от света.
4. Централна и северна част на Северна Америка (югозападни, южни и югоизточни райони на Канада и северни райони на САЩ), в съседство с Кордилерите и Лаврентийското издигане в басейните на реките Колумбия, Мисури, Чърчил, Св. Лорънс - около 500 милиарда kWh или 15% от света.
5. Скандинавският полуостров (Норвегия, Швеция и в малко по-малка степен Финландия), склоновете и разклоненията на Скандинавските планини, басейните на реките Glomma, Vefsna, Namsen, Luleelv, Umeelv, Ounasjoki, Kemijoki и др. - повече от 230 милиарда kWh, което е 7 % световно и 43% от европейското производство на електроенергия.
Руската федерация е един от водещите световни производители на електроенергия от водноелектрически централи. Страната ни представлява повече от 5% от световното производство. Руската федерация е на пето място в света по производство на водноелектрическа енергия
По този начин тези пет масива, заемащи приблизително 25-30% от площта на земната суша, генерират около 75% от световната водноелектрическа енергия. В същото време хидроенергиен потенциал Латинска Америка, Азия и особено Африка остават до голяма степен неразвити.
Факторът на общото икономическо развитие играе роля в обема на производството на водноелектрическа енергия. Въпреки това делът на развитите страни (споменатата по-горе „триада“ Северна Америка, Европа,
Япония) под техния дял в общо производствоелектроенергия в света, като тази разлика има тенденция леко да се увеличава на фона на общия спад в дела на световните икономически лидери в производството на електроенергия (фиг. 1).
Възможно е да се идентифицират редица територии с висок хидроенергиен потенциал и значително производство на електроенергия от водноелектрически централи. В Европа това са преди всичко планинските и предпланинските южни райони - Пиренеите, Алпите, Апенините. Големите европейски производители на енергия от водноелектрически централи включват Швейцария, Австрия, Франция и Италия.
Сред западните страни се откроява също Исландия, където водноелектрическите централи представляват 70% от производството на електроенергия, в сравнение със средно 16% в Европа, и Нова Зеландия, където водноелектрическите централи представляват повече от 52 % производство на електроенергия. Това са примери за малки държави с висок природен и технико-икономически потенциал от възобновяеми енергийни източници, които те активно използват, осигурявайки си енергия предимно от възобновяеми източници. Съответно 100 и 72% от производството на електроенергия в тези страни идва от възобновяеми енергийни източници като цяло. Но, както беше отбелязано по-горе, в същия ред има далеч от най-богатите и най-развитите азиатски и африкански страни(фиг. 2а).
Япония също е основен производител на водноелектрическа енергия и има голям водноелектрически потенциал, който представлява 75 милиарда kWh или 2% от световното производство на електроенергия. В същото време, когато общи размериВ японската икономика и свързаните с нея големи обеми производство на електроенергия делът на водноелектрическите централи е нисък в сравнение с повечето страни с подобни природни условия.
Що се отнася до Русия, значителни ресурси и обеми производство на електроенергия също са свързани с територии, съседни на Скандинавия и свързани с Балтийския щит - Колския полуостров и Карелия, Кавказ и планински веригиЮжен Сибир и Далеч на изток. Имайте предвид, че ролята на каскадата от водноелектрически централи на Волга намалява - в момента те представляват около 3% от цялото производство на електроенергия в страната и по-малко от 20% от водноелектричеството. Една водноелектрическа централа Саяно-Шушенская на Енисей е сравнима по капацитет и потенциал за производство на електроенергия с цялата каскада на Волга.
Русия е един от водещите световни производители на водноелектрическа енергия. Страната ни генерира повече от 160 милиарда kWh годишно или 5 % световно производство. По производство на водноелектрическа енергия Русия е на пето място в света след Китай (850 милиарда), Бразилия (411 милиарда), Канада (377 милиарда) и САЩ (276 милиарда kWh). В същото време водноелектрическият потенциал на Русия също остава далеч от пълното си развитие - преди всичко това се отнася за териториите източно от Урал.
Сравнение с Канада, страна, подобна на Руската федерация по отношение на природни условияи съпоставими по територия, където общият обем на производството на електроенергия във водноелектрическите централи е 2,3 пъти по-висок, а плътността на производството (в kWh на 1 km 2 от територията на страната) е 3,9 пъти по-висока.
Що се отнася до страните бившия СССР, тогава както държавите от Южен Кавказ (Грузия, Армения и Азербайджан), така и Централна Азия в съседство с Памир и Тиен Шан (Таджикистан, Киргизстан, някои региони на Казахстан и Узбекистан) имат значителен водноенергиен потенциал, който също далеч не е напълно завършен експлоатиран. Хидроенергията представлява 95% от общото производство на електроенергия в Таджикистан, 94% в Киргизстан, повече от 75% в Грузия, 30 % — в Армения, 22 % - в Узбекистан, 8,8% - в Казахстан, 8,3% - в Азербайджан.
Ако разгледаме възобновяемата енергия, без да вземаме предвид водноелектрическите централи, включително само геотермална, слънчева, вятърна и биологична енергия, тогава в този случай зависимостта от нивото на икономическо развитие на страната се очертава по-ясно, но също така не отменя естествената -географски модели
Нека добавим това най-големите водноелектрически централисъщо построени в гореспоменатите региони на света - по-специално Трите клисури и Силоду на река Яндзъ в Китай (22,5 и 13,9 GW), Итайпу на река Парана на границата на Парагвай и Бразилия (14 GW), Гури на Карони във Венецуела (10,2 GW) и др. В този списък най-голямата руска водноелектрическа централа (Саяно-Шушенская, 6,4 GW) заема приблизително 9-10 място. В същите тези региони в момента се проектират и изграждат редица големи и свръхголеми водноелектрически централи (фиг. 2а).
Енергетика на базата на възобновяеми енергийни източници (с изключение на водноелектрически централи) - модели на разположение
Ако разгледаме възобновяемата енергия, без да вземаме предвид водноелектрическите централи, включително само геотермална, слънчева, вятърна и биологична енергия, тогава в този случай зависимостта от нивото на икономическо развитие на страната се очертава по-ясно, но също така не отменя естествената -географски модели. Нека да разгледаме числата от таблицата. 2, свързани с обемите и дяловете на производството на електрическа енергия от възобновяеми енергийни източници, без водноелектрически централи, и табл. 3, който дава разбивка на ВЕИ по източници на енергия. В случая също няма безусловно лидерство на водещите западни държави. Общо възобновяемите енергийни източници, в допълнение към водноелектрическите централи, представляват 5% от световното производство на електроенергия или 1069 милиарда kWh през 2012 г. Нека подчертаем региони и редица отделни страни, където делът на възобновяемите енергийни източници в енергийния сектор е по-висок от средния за света (Таблица 3):
1. На първо място със 17.3 % се оказва Централна Америка (Белиз, Гватемала, Хондурас, Никарагуа, Коста Рика, Панама). Високият дял на възобновяемите енергийни източници се постига почти еднакво чрез геотермална и биоенергия. Поради като цяло незначителното производство на електроенергия, абсолютните стойности на производството на електроенергия от възобновяеми енергийни източници също са малки – 8 млрд. kWh годишно или едва 0,8% от световния обем. В същото време делът на региона в световното производство на геотермална енергия вече е 6% (4 милиарда kWh), а в производството на биоенергия е около 1% (1 милиард kWh).
2. Второто място е за Европа с 13 % и висок дял на използване както на вятърна и слънчева енергия, така и на биоенергия. В същото време в Европа максималният обем на производство на електроенергия от възобновяеми енергийни източници е абсолютни стойности— 440 милиарда kWh или почти 44% от общия глобален обем.
3. Следват група страни от Южна Америка - Бразилия, Чили, Уругвай, където делът на възобновяемите енергийни източници варира от 7,5 до 11%, основно благодарение на биоенергията. В този случай това е 47 милиарда kWh или 4,5 % световно производство, а в биоенергетиката - повече от 40 милиарда kWh или 11 % световно производство.
4. Следват ги САЩ с 5,7 % се дължи преди всичко на вятърната енергия (3,5%). В абсолютно изражение те заемат второ място след Европа - 232 милиарда kWh годишно или 22% от общото в света.
Геотермалната енергия е ясно обвързана с определени геоложки и тектонични условия. Вятърната енергия е най-развита на атлантическото крайбрежие. Развитата слънчева енергия е характерна за Южна Европа и средиземноморските страни
Освен това се идентифицират редица отделни държави и групи държави с висок дял на един или друг възобновяем енергиен източник в енергийния баланс:
1. Група карибски острови (Аруба, Гваделупа, Ямайка) с дял на възобновяемите енергийни източници от 5,6-9,1 % (в случая на Аруба поради вятърна енергия, в Гваделупа поради геотермална енергия, в Ямайка поради вятърна енергия и биоенергия са приблизително равни).
2. Фолкландските острови с 16,7% от вятърна енергия.
3. Кения в Африка с 23,8%, главно поради геотермална енергия, но също и поради биоенергия.
4. Група източноафрикански островни и континентални държави - Мавриций, Реюнион, Судан (с Южен Судан) с дял на възобновяемите енергийни източници от 5,3 до 19,0%, основно благодарение на биоенергията.
5. Група държави Югоизточна Азияи Океания - Индонезия (5,2%), Филипините (15,1%), Папуа Нова Гвинея (11,9%), Нова Зеландия (20,6%), където високият дял на възобновяемите енергийни източници се свързва главно с геотермални източници, въпреки че вятърните паркове също играят важна роля в Нова Зеландия.
Отделно трябва да разгледаме Европа - регионът в света с най-развит енергиен сектор, базиран на възобновяеми енергийни източници и в същото време разнороден (Таблица 4).
Абсолютните обеми на производство на електроенергия от възобновяеми енергийни източници в европейските страни са силно свързани с общия обем на производство на електроенергия по страни. По-конкретно, петте най-големи производители на електроенергия като цяло водят и в производството на електроенергия от възобновяеми енергийни източници.
В същото време има пространствени различия. По-конкретно, лидерите (с големи абсолютни обеми и висок дял в структурата) на производството по вид източник са: геотермален(Исландия, Италия), вятър(Испания, Германия, Великобритания, Италия, Дания, Португалия, Ирландия), слънчева(Германия, Италия, а също и Испания) и биоенергия(Германия, Великобритания, Италия, Швеция, Финландия, Дания, Полша, Холандия).
Геотермалната енергия е ясно обвързана с определени геоложки и тектонични условия. Вятърната енергия е най-развита на атлантическото крайбрежие. Развитата слънчева енергия е по-характерна за Южна Европа и средиземноморските страни. Биоенергията е по-развита в Централна и Северна Европа, което може да се свърже с развитото селско и горско стопанство (във Финландия и Швеция).
Германия, която заема централно място в Европа, се различава равномерно високо развитиевсички видове енергия, базирани на възобновяеми източници, с изключение на геотермалната. В същото време геотермалната енергия почти напълно липсва навсякъде с изключение на Исландия и Италия, а слънчевата енергия липсва в скандинавските страни.
Освен това най-високият дял на ВЕИ в енергийния баланс е характерен за малките страни - Дания (50,7%), Португалия (31,7%), Исландия (29,9%).
По този начин, в обща структураот глобалното производство на електроенергия от възобновяеми енергийни източници (с изключение на водноелектрическите централи), Западна Европа и Северна Америка представляват повече от 65 % от световното производство, с Япония, Южна Корея и Австралия - повече от 70%, въпреки че тази цифра, заедно с общия дял на тези страни в производството на електроенергия, постепенно намалява. Въпреки това, за разлика от хидроенергията (фиг. 1), факторът на цялостното икономическо развитие на страната играе ключова роля и делът на водещите страни в света в производството на вятърна, слънчева и биоенергия е по-висок от дела им в общия световно производство на електрическа енергия (фиг. 3).
В същото време виждаме, че има и природни и географски фактори, които създават сложната мозаечна картина, дадена по-горе. За да го рационализираме, ще свържем регионите с енергийни източници (Таблица 5). Връзката с определени природни условия се проявява най-ясно в геотермалната енергия. Основната му част е свързана с Огнения пояс на Земята или Тихоокеанския вулканичен пръстен, разломна зона, граничеща с Тихия океан с повишена сеизмична и вулканична активност и висок топлинен поток от вътрешността, което създава благоприятни условия за развитието на геотермална енергия на тази територия .
В нашия случай това са островите на Източна и Югоизточна Азия и Океания на западния бряг на Тихия океан и Америка (Централна и западната частСеверна, по-специално западната част на Съединените щати) от противоположната страна. Това включва и Япония, където геотермалната енергия в момента представлява 3 милиарда kWh електроенергия, или 4,4% от общото производство на електроенергия в света. Включени са също руският Сахалин, Курилските острови и Камчатка, където геотермалната енергия е добре развита на местно ниво (осигурявайки по-специално около 40% от енергийното потребление на територията на Камчатка) и строителството на нови геотермални централи продължава.
Три други забележителни центъра на развитие на геотермалната енергия се характеризират със сходни геоложки и тектонски условия. Това са Исландия, където повишеният потенциал на геотермална енергия е свързан със Средноатлантическия хребет, Италия, разположена в алпийско-хималайската зона на високо тектонска активности Кения, където геотермалната енергия е свързана с Източноафриканския рифт. Кавказ също принадлежи към същата зона като Италия. В резултат на това геотермалната енергия е развита до известна степен в Турция и руската част на Кавказ, където геотермалната вода се използва главно за отопление, а също така се изграждат нови съоръжения. На свой ред перспективи и планове за развитие на геотермална енергия съществуват не само в Кения, но и в други страни от Източна Африка.
По-сложна е картината в биоенергетиката, където нивото на развитие се определя от комбинацията от високата естествена продуктивност на биосферата, развитото селско стопанство и в някои случаи дърводобивната промишленост и общо нивотехническо и икономическо развитие на страната. Водещи позиции в биоенергията заемат Европа (предимно Северна и Централна) и Северна Америка (предимно САЩ), Централна и Южна Америка и източноазиатският клъстер, включително Китай и Япония.
По-сложна картина в биоенергетиката, където нивото на развитие се определя от комбинацията от висока естествена продуктивност на биосферата, развито селско стопанство, дърводобивна промишленост и общото ниво на техническо и икономическо развитие на страната.
Европа и Северна Америка могат да бъдат обединени в Северен пояс за биоенергийно развитие. Това включва и територията на Русия - предимно северозападните райони и в последните годинисъщо южната част на Сибир и Далечния изток. Биоенергията в момента не играе никаква роля в производството на електроенергия у нас. въпреки това Руска федерацияе един от водещите производители в света (заедно с Канада, САЩ и Скандинавските страни) дървесни пелети на базата на развит дървообработващ комплекс, основната част от който в момента се изнася за Западна Европа, а отскоро и за Източна Азия.
В същото време, ако вътрешната ситуация се подобри, е възможно развитието на вътрешния пазар със значително увеличаване на дела на биоенергията в енергийния баланс на Русия.
В Централна и Южна Америка Бразилия се откроява преди всичко. Благодарение на комбинацията от висок дял на водноелектрическа енергия (вижте по-горе) и биоенергия, Бразилия има най-високия (около 85%) дял на възобновяема енергия в електроенергийния микс сред големите производители на електроенергия в света.
Източна Азия (Китай и Япония) в момента съчетава предимствата на западните (развити икономики) и латиноамериканските (благоприятни природни условия) страни в биоенергията и е вероятно да се очаква по-нататъшен растеж в този сегмент в региона.
Африка също има свои собствени перспективи за развитие на биоенергията, както виждаме в примера на някои страни от континента (Таблица 3), но, вероятно, поради общия икономически и политически недостатък на региона, мащабното развитие трябва се смята за въпрос на относително далечно бъдеще.
Развитието на вятърната енергия се определя в още по-голяма степен от цялостното икономическо лидерство на дадена държава или регион. Същевременно се наблюдава известна неравномерност в групата на развитите страни. Мощностите за вятърна енергия, например, в Европа са съсредоточени предимно в страните на атлантическото крайбрежие, в зони на стабилни и силни ветрове. В допълнение към това, фокус за развитие на вятърната енергия се идентифицира в Антилските острови (Таблица 3) и други островни територии (Фолкландски острови), които имат същите природни предпоставки.
Като цяло, най-обещаващото използване на вятърна енергия е в крайбрежните райони, които не се ограничават до Северния Атлантик, както и в откритите континентални пространства (по-специално в степите).
Що се отнася до слънчевата енергия, в момента тя може би е най-обвързана с общи икономически и политически фактори. През 2012 г. почти 60% от световното производство слънчева енергияотчитат три европейски държави— Германия (27%), Италия (20%) и Испания (13%). В същото време виждаме, че в групата на развитите страни производството на слънчева енергия е изместено към райони с по-висока слънчева енергия (в Средиземноморието) и практически липсва в Северна Европа. По-нататъшното развитие на слънчевата енергия, по-специално в средиземноморския басейн, вероятно трябва да се счита за въпрос на относително близко бъдеще. Югът на европейската част на Русия също може да бъде включен в условната средиземноморска зона; Освен това там са съсредоточени по-голямата част от проектите за слънчева енергия и наличните мощности в нашата страна (Република Крим, Краснодарски край, Ставрополски край и прилежащите територии).
От географска гледна точка могат да се разграничат следните частично припокриващи се големи световни зони или пояси на развитие: различни видовевъзобновяема енергия, в допълнение към водната енергия (фиг. 2b):
1. Тихоокеанска геотермална (свързана с Тихоокеанския огнен пръстен на Земята).
2. Три биоенергии - северна, централно-южноамериканска и източноазиатска.
3. Северен атлантически вятър.
4. Средиземноморски слънчев.
Трябва да се направи уговорка - природните физико-географски и геоложки фактори действат в най-голяма степен по отношение на хидроенергията, геотермалната и биоенергията.
В слънчевата и вятърната енергия, индустрии със сравнително скорошна история на широкомащабно развитие, фактори на общото икономическо и технологично развитие, съчетани с целеви правителствена политикастимулиране. В същото време географски аспектив разпределението на капацитета и производството на вятърна и слънчева енергия вече са очевидни и има вероятност да се увеличат в бъдеще.
Потенциално по-нататъшното развитие на енергията, базирана на възобновяеми енергийни източници, може да бъде свързано както с тези пояси, така и с развитието на нови територии с благоприятни природни условия. Вероятно географският фактор в развитието на възобновяемата енергия ще се увеличи. Това се дължи както на разпространението на технологии от страните на технологичния център („триада” Северна Америка, Европа, Япония) към полупериферията и периферията, така и на общи тенденцииразвитие на възобновяемата енергия, за което стана дума в една от предишните статии, свързано с нарастващ прагматизъм по отношение на развитието на индустрията.
По-нататъшното развитие на енергетиката, базирана на възобновяеми енергийни източници, може да бъде свързано както с глобалните пояси на възобновяеми енергийни източници, така и с развитието на нови територии с благоприятни природни условия. Вероятно ще се засили географският фактор в развитието на възобновяемите енергийни източници. Това се дължи както на разпространението на технологии от страните от Технологичния център, така и на общите тенденции в развитието на идеологията за използване на възобновяеми енергийни източници
С голяма вероятност, поради успешно съчетаване на природни ресурси и икономически предпоставки, водещата позиция в енергийния сектор, базиран на възобновяеми енергийни източници, ще бъде завладяна, както вече се случи или се случва в редица области, от страните от Източна и Югоизточна Азия. По-специално, още през 2014 г. делът на Китай в световното производство слънчеви панелинадхвърли 60%, като с тези продукти Китай доминира не само на вътрешния, но и на европейския пазар, измествайки местните производители. По отношение на общия брой инсталирани мощности за вятърна енергия Китай е на първо място в света, а по отношение на темпа на растеж на енергията, базирана на възобновяеми енергийни източници, също заема водеща позиция.
Що се отнася до Русия, нашият потенциал за развитие на енергетиката, базирана на възобновяеми енергийни източници, както природни, така и технически и икономически, също далеч не се използва напълно и ние имаме свои ниши за развитие на възобновяема енергия в редица области. Повече за това в следващите статии.
