Кирилл Дегтярев, Москвагийн Улсын Их Сургуулийн судлаач. М.В.Ломоносов.
Нүүрс устөрөгчөөр баялаг манай улсын хувьд газрын гүний дулааны эрчим хүч нь нэг төрлийн чамин нөөц бөгөөд өнөөгийн нөхцөл байдлаас харахад газрын тос, байгалийн хийтэй өрсөлдөх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч энэ өөр төрлийн эрчим хүчийг бараг хаа сайгүй, нэлээд үр дүнтэй ашиглаж болно.
Гэрэл зургийг Игорь Константинов.
Гүнтэй холбоотойгоор хөрсний температурын өөрчлөлт.
Дулааны ус, тэдгээрийг агуулсан хуурай чулуулгийн гүн дэх температурын өсөлт.
Температурын өөрчлөлт нь янз бүрийн бүс нутагт гүнтэй байдаг.
Исландын Эйяфьяллаёкулл галт уулын дэлбэрэлт нь дэлхийн гүнээс хүчтэй дулааны урсгалтай, идэвхтэй тектоник болон галт уулын бүсэд болж буй галт уулын хүчтэй үйл явцын жишээ юм.
Газрын гүний дулааны цахилгаан станцуудын суурилагдсан хүчин чадал улсаар, МВт.
Орос даяар газрын гүний дулааны нөөцийн тархалт. Шинжээчдийн үзэж байгаагаар газрын гүний дулааны эрчим хүчний нөөц нь органик чулуужсан түлшний эрчим хүчний нөөцөөс хэд дахин их байдаг. Газрын гүний дулааны эрчим хүчний нийгэмлэгийн мэдээлснээр.
Газрын гүний дулааны энерги нь дэлхийн дотоод орчны дулаан юм. Энэ нь гүнд үйлдвэрлэгдэж, дэлхийн гадаргуу дээр янз бүрийн хэлбэрээр, янз бүрийн эрчимтэй хүрдэг.
Эдгээр нь газрын гүний дулааны эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд хамгийн таатай бүс нутаг юм. ОХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр эдгээр нь юуны түрүүнд Камчатка, Курилын арлууд, Кавказ юм.
Үүний зэрэгцээ, гүний температур нэмэгдэх нь бүх нийтийн үзэгдэл бөгөөд тэндээс ашигт малтмалын түүхий эд гаргаж авдаг шиг гүнээс дулааныг "олборлох" даалгавар байдаг тул газрын гүний дулааны эрчим хүчийг хөгжүүлэх нь бараг хаа сайгүй боломжтой юм.
Дунджаар 100 м тутамд температур 2.5-3 ° C-аар нэмэгддэг бөгөөд өөр өөр гүнд байрлах хоёр цэгийн хоорондох температурын зөрүүг тэдгээрийн хоорондох гүнийн зөрүүтэй харьцуулсан харьцааг газрын гүний градиент гэж нэрлэдэг.
Харилцан үнэ цэнэ нь газрын гүний дулааны үе шат буюу температур 1oС-ээр өсөх гүний интервал юм.
Градиент өндөр, үүний дагуу үе шат нь бага байх тусам дэлхийн гүний дулаан гадаргуу дээр ойртож, газрын гүний дулааныг хөгжүүлэхэд илүү ирээдүйтэй газар юм.
Өөр өөр бүс нутагт геологийн бүтэц болон бусад бүс нутгийн болон орон нутгийн нөхцөл байдлаас шалтгаалан температурын өсөлтийн хурд нь гүнд эрс ялгаатай байж болно. Дэлхийн масштабаар газрын гүний дулааны градиент ба шатлалын хэлбэлзэл 25 дахин хүрдэг. Жишээлбэл, Орегон мужид (АНУ) градиент нь 1 км тутамд 150 ° C, Өмнөд Африкт 1 км тутамд 6 ° C байна.
Асуулт бол 5, 10 км ба түүнээс дээш гүнд температур ямар байх вэ? Хэрэв энэ хандлага үргэлжилбэл 10 км-ийн гүнд температур дунджаар 250-300 ° C байх ёстой. Энэ нь хэт гүний худгийн шууд ажиглалтаар бага багаар нотлогддог боловч зураг нь температурын шугаман өсөлтөөс хамаагүй илүү төвөгтэй байдаг. .
Жишээлбэл, Балтийн талст бамбайд өрөмдсөн Кола гүний худагт 3 км-ийн гүнд температур 10 ° C/1 км хурдтай өөрчлөгдөж, дараа нь газрын гүний градиент 2-2.5 дахин их болдог. 7 км-ийн гүнд 120 хэм, 10 км-т - 180 хэм, 12 км-т - 220 хэмийн температур аль хэдийн бүртгэгдсэн байна.
Өөр нэг жишээ бол Хойд Каспийн бүсэд өрөмдсөн худаг бөгөөд 500 м-ийн гүнд 42 хэм, 1.5 км-т 70 хэм, 2 км-т - 80 хэм, 3 км-т 108 хэм хэмтэй байна. .
Газрын гүний дулааны градиент 20-30 км-ийн гүнээс эхлэн буурдаг гэж үздэг: 100 км-ийн гүнд тооцоолсон температур 1300-1500 ° C, 400 км-ийн гүнд - 1600 ° C, дэлхийн цөмд. (6000 км-ээс дээш гүн) - 4000-5000 o WITH.
10-12 км хүртэл гүнд температурыг өрөмдсөн худгуудаар хэмждэг; тэдгээр нь байхгүй тохиолдолд илүү гүнд байгаатай адил шууд бус тэмдгээр тодорхойлогддог. Ийм шууд бус шинж тэмдэг нь газар хөдлөлтийн долгионы дамжих шинж чанар эсвэл дэлбэрч буй лаавын температур байж болно.
Гэсэн хэдий ч газрын гүний дулааны эрчим хүчний зорилгоор 10 км-ээс дээш гүн дэх температурын талаархи мэдээлэл хараахан практик сонирхолгүй байна.
Хэдэн километрийн гүнд маш их дулаан байдаг, гэхдээ яаж өсгөх вэ? Заримдаа байгаль өөрөө бидний хувьд энэ асуудлыг байгалийн хөргөлтийн тусламжтайгаар шийддэг - гадаргуу дээр гарч ирдэг эсвэл бидний хүрч болох гүнд байрладаг халсан дулааны ус. Зарим тохиолдолд гүн дэх усыг уурын төлөвт халаана.
"Дулааны ус" гэсэн ойлголтын хатуу тодорхойлолт байдаггүй. Дүрмээр бол эдгээр нь шингэн төлөвт эсвэл уур хэлбэрээр газрын доорхи халуун ус, түүний дотор 20 хэмээс дээш температуртай, өөрөөр хэлбэл агаарын температураас өндөр температуртай дэлхийн гадаргуу дээр гарч ирдэг халуун усыг хэлнэ. .
Газар доорх ус, уур, уур, усны хольцын дулаан нь гидротермаль энерги юм. Үүний дагуу түүний хэрэглээнд суурилсан энергийг гидротермаль гэж нэрлэдэг.
Нөхцөл байдал хуурай чулуулгаас шууд дулааныг гаргаж авахад илүү төвөгтэй байдаг - газрын тосны дулааны энерги, ялангуяа нэлээд өндөр температур нь дүрмээр бол хэдэн километрийн гүнээс эхэлдэг.
ОХУ-ын нутаг дэвсгэр дээр газрын тосны дулааны эрчим хүчний нөөц нь усан дулааны эрчим хүчнээс 100 дахин их байдаг - 3500, 35 их наяд тонн стандарт түлш. Энэ нь үнэхээр байгалийн юм - дэлхийн гүний дулааныг хаа сайгүй авах боломжтой бөгөөд дулааны ус нь орон нутагт байдаг. Гэсэн хэдий ч техникийн илт хүндрэлтэй байдлаас шалтгаалан дулааны усыг ихэвчлэн дулаан, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж байна.
20-30-аас 100 хэмийн температуртай ус нь халаалтанд, 150 хэмээс дээш температурт, газрын гүний дулааны цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд тохиромжтой.
Ерөнхийдөө ОХУ-ын газрын гүний дулааны нөөц нь тонн түлш эсвэл бусад эрчим хүчний хэмжүүрийн хувьд чулуужсан түлшний нөөцөөс 10 дахин их байдаг.
Онолын хувьд зөвхөн газрын гүний дулааны эрчим хүч л улсын эрчим хүчний хэрэгцээг бүрэн хангах боломжтой. Практикт одоогийн байдлаар түүний ихэнх нутаг дэвсгэрт энэ нь техник, эдийн засгийн шалтгааны улмаас боломжгүй юм.
Дэлхий дээр газрын гүний дулааны эрчим хүчийг ашиглах нь ихэвчлэн Атлантын дундад нурууны хойд төгсгөлд, хэт идэвхтэй тектоник болон галт уулын бүсэд оршдог Исландтай холбоотой байдаг. 2010 онд Эйяфьяллайёкулл галт уул хүчтэй дэлбэрснийг хүн бүр санаж байгаа байх.
Энэхүү геологийн өвөрмөц байдлын ачаар Исланд нь газрын гүний дулааны эрчим хүчний асар их нөөцтэй, тэр дундаа дэлхийн гадаргуу дээр гарч ирдэг халуун рашаан, тэр ч байтугай гейзер хэлбэрээр урсаж байдаг.
Исландад одоо хэрэглэж байгаа нийт эрчим хүчний 60 гаруй хувийг дэлхийгээс авдаг. Газрын гүний дулааны эх үүсвэр нь халаалтын 90%, цахилгаан эрчим хүчний 30% -ийг хангадаг. Тус улсын бусад цахилгаан эрчим хүчийг усан цахилгаан станцууд, өөрөөр хэлбэл сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээр үйлдвэрлэдэг нь Исландыг дэлхийн байгаль орчны стандарт мэт харагдуулдаг гэдгийг нэмж хэлье.
20-р зуунд газрын гүний дулааны эрчим хүчийг нутагшуулсан нь Исландад эдийн засгийн хувьд ихээхэн ашиг тусаа өгсөн. Өнгөрсөн зууны дунд үе хүртэл маш ядуу орон байсан бол өдгөө нэг хүнд ногдох газрын гүний дулааны эрчим хүчний суурилагдсан хүчин чадал, үйлдвэрлэлээрээ дэлхийд нэгдүгээрт, газрын гүний дулааны цахилгаан станцын үнэмлэхүй суурилагдсан хүчин чадлаараа эхний аравт багтаж байна. . Гэсэн хэдий ч түүний хүн ам ердөө 300 мянган хүн байдаг бөгөөд энэ нь байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэрт шилжих ажлыг хялбаршуулдаг: түүний хэрэгцээ ерөнхийдөө бага байдаг.
Исландаас гадна Шинэ Зеланд, Зүүн Өмнөд Азийн арлын орнууд (Филиппин, Индонези), Төв Америк, Зүүн Африкийн орнуудад цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн нийт тэнцэлд газрын гүний дулааны эрчим хүчний өндөр хувийг эзэлдэг. газар хөдлөлт, галт уулын идэвхжил өндөртэй байдаг. Эдгээр улс орнуудын хувьд өнөөгийн хөгжлийн түвшин, хэрэгцээ шаардлагад газрын гүний дулааны эрчим хүч нь нийгэм, эдийн засгийн хөгжилд ихээхэн хувь нэмэр оруулж байна.
(Төгсгөл нь дараах байдалтай байна.)
