Energi panas bumi di Rusia dapat menyediakan sumber daya tertentu bagi penduduk untuk kebutuhan kota, industri, dan pertanian.

Rusia dan bekas Uni Soviet telah melakukan pengeboran air panas dan uap dari dalam bumi selama lebih dari 60 tahun. Saat ini, hampir seluruh wilayah negara telah dipelajari dengan baik. Ternyata banyak daerah yang memiliki cadangan air panas dan uap dengan suhu 50 hingga 200 0 C pada kedalaman 200 hingga 3000 m.

Mata air panas bumi di Rusia

Wilayah Tengah, Kaukasus Utara, Dagestan, Siberia, zona Celah Baikal, Wilayah Krasnoyarsk, Chukotka, Sakhalin, Semenanjung Kamchatka, dan Kepulauan Kuril memiliki sumber daya energi panas bumi terkaya yang dapat menghasilkan listrik hingga 2000 MW dan panas lebih dari 3000 MW. untuk sistem pemanas distrik. Penggunaan sumber daya panas bumi di Rusia sangat penting untuk memasok wilayah utara negara itu.

Di Rusia, karena iklim dingin, lebih dari 45% total sumber daya energi digunakan untuk memasok panas ke kota, pemukiman dan kompleks produksi. Hingga 30% dari sumber energi di beberapa wilayah dapat disediakan dengan menggunakan panas dari perut bumi.

Penggunaan energi panas bumi direncanakan akan dilakukan di wilayah Rusia berikut: di Wilayah Krasnodar (pasokan panas untuk kota Labinsk, serta kompleks di desa Rozovy), wilayah Kaliningrad dan Kamchatka (panas pasokan untuk pembangkit listrik Elizovskaya dan Pauzhetskaya dengan kapasitas 12 MW dan perluasan GeoPP Mutnovskaya yang ada menjadi 50 MW, di mana uap sekunder digunakan untuk menghasilkan listrik.

Perubahan ekonomi dan politik yang terjadi di Rusia sangat mempengaruhi perkembangan industri tenaga listrik.

Listrik di Rusia sebagian besar didasarkan pada penggunaan bahan bakar fosil dan pengoperasian pembangkit listrik tenaga nuklir dan hidroelektrik. Saat ini, ketersediaan energi panas bumi relatif kecil, meskipun negara ini memiliki sumber daya yang besar.

Situasi ekonomi Rusia saat ini bergantung pada pengembangan potensi energinya. Kesulitan ekonomi membuat masalah pasokan energi menjadi besar, terutama di wilayah utara dan timur negara tersebut. Dalam keadaan seperti ini, wajar jika daerah berusaha menggunakan sumber energinya sendiri dan mengembangkan sumber energi terbarukan. Di wilayah Timur Jauh, Sakhalin, Kepulauan Kuril, dan Kamchatka, penggunaannya menjadi layak secara ekonomi.

Ada beberapa wilayah utama yang menjanjikan untuk penggunaan “langsung” (pasokan panas untuk bangunan tempat tinggal dan bangunan industri, memanaskan rumah kaca dan tanah, dalam peternakan, perikanan, di produksi industri, untuk produksi unsur kimia, meningkatkan perolehan minyak, untuk peleburan batuan beku, dalam balneologi, dll), serta untuk panas menggunakan pompa panas dan menghasilkan listrik di pembangkit listrik tenaga panas bumi siklus biner (pembangkit listrik tenaga panas bumi).

Salah satunya, kawasan (Kamchatka dan Kepulauan Kuril) yang terletak di kawasan gunung berapi aktif, kawasan paling menjanjikan untuk pemanfaatan energi panas bumi secara “langsung” dan pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi. Sejauh ini, 66 sumur air panas dan uap telah dipelajari di Rusia. Separuh darinya beroperasi dan menghasilkan sekitar 1,5 juta Gkal panas per tahun, yang setara dengan hampir 300 ribu ton bahan bakar standar.

Bagian selatan Rusia

Dagestan di Kaukasus Utara merupakan salah satu yang terbesar di bidang pengembangan energi panas bumi. Jumlah total sumber daya pada kedalaman 0,5-5,5 km memungkinkan diperolehnya sekitar 4 juta m 3 /hari air panas. Saat ini, lebih dari 7,5 juta m 3 /tahun air dengan suhu 50-110 0 C digunakan di Dagestan. Diantaranya, 17% dianggap seksi; 43% untuk pemanasan distrik; 20% untuk rumah kaca dan 3% untuk balneologi dan produksi air mineral. Di Dagestan, sekitar 180 sumur telah dibor pada kedalaman 200 hingga 5500 m Kota-kota seperti Kizlyar, Tarumovka dan Yuzhno-Sukhokumsk memiliki cadangan air panas yang unik. Misalnya, ladang Tarumorskoe memiliki cadangan air panas dengan mineralisasi tinggi (200 g/l) dengan suhu hingga 95 0 C. Enam sumur dibor hingga kedalaman sekitar 5500 m, yang merupakan sumur terdalam di Rusia. Pengujian menunjukkan permeabilitas reservoir sumur tinggi antara 7500 dan 11000 m 3 /hari dan tekanan kepala sumur 140-150 bar.

Di Kaukasus dan Ciscaucasia, air panas terbentuk karena cekungan artesis berlapis-lapis dalam sedimen era geologi Mesozoikum dan Kenozoikum.

Mineralisasi dan suhu perairan ini sangat bervariasi: pada kedalaman 1-2 km - masing-masing dari 0,5 hingga 65 g/kg dan dari 70 hingga 100 0 C, sedangkan pada platform Scythian pada kedalaman 4-5 km - dari 1 hingga 200 g/kg dan dari 50°C hingga 170°C.

Di Dagestan, jumlah total cadangan air panas yang dieksplorasi adalah 278 ribu m3/hari, dan dengan penggunaan reservoir air - 400 ribu m3/hari. Potensi termal di sini setara dengan penggantian tahunan 600 ribu ton bahan bakar standar.

Energi panas bumi menggunakan sumber daya pada suhu 40-107 0 C dan mineralisasi 1,5-27 g/l yang berlokasi di Dagestan Utara. Selama 40 tahun terakhir, 12 perairan panas besar telah ditemukan dan 130 sumur telah dibor dan disiapkan untuk produksi di wilayah tersebut.

Namun, saat ini hanya 15% dari potensi cadangan air panas yang diketahui yang digunakan.

Wilayah Krasnodar juga memiliki cadangan energi panas bumi yang signifikan. Daerah itu punya pengalaman yang luas pemanfaatan sumber energi panas bumi. Sekitar 50 sumur beroperasi, menerima air dalam volume hingga 10 juta m3 dengan suhu 75 hingga 110 °C. Area penggunaan energi yang luas di Wilayah Krasnodar akan menyediakan hingga 10% dari permintaan semua panas dan hingga 3% dari seluruh kebutuhan energi di wilayah tersebut pada tahun 2020. Total daya termal ladang yang beroperasi adalah 238 MW.

Rusia Tengah dan Siberia

Kelayakan ekonomi penggunaan sumber daya panas bumi untuk pembangkitan panas dan listrik menjadi lebih jelas jika sumber daya tersebut umumnya tersedia pada suhu berkisar antara 30 hingga 80 0 C (bahkan terkadang hingga 100 0 C) pada kedalaman 1-2 km. Sumber daya tersebut terletak di bagian tengah cekungan Rusia Tengah (Sineclise Moskow (bagian)), yang mencakup 8 distrik: Vologda, Ivanovo, Kostroma, Moskow, Nizhny Novgorod,

Novgorod, Tver dan Yaroslavl. Ada juga peluang yang menjanjikan untuk penggunaan yang efektif air panas di wilayah Leningrad dan khususnya di wilayah Kaliningrad. Efisiensi penggunaannya dapat dipastikan melalui penggunaan pompa kalor dan sistem sirkulasi biner. Penggunaan energi panas bumi secara luas dimungkinkan di pusat Rusia bagian Eropa.

Siberia juga memiliki cadangan panas dari lapisan tanah di bawahnya, yang dapat digunakan untuk pasokan panas dan pertanian. Perairan panas platform Siberia Barat memiliki cekungan artesis besar dengan luas hampir 3 juta km 2. Pada kedalaman hingga 3 km terdapat sumber daya termal air dengan suhu 35 hingga 75 0 C dan mineralisasi 1 hingga 25 g/kg dan diperkirakan mencapai 180 m 3 /detik.

Salinitas yang tinggi dari air panas ini memerlukan injeksi ulang setelah menggunakan potensi panasnya untuk mencegah pencemaran lingkungan.

Menggunakan 5% cadangan saja akan memungkinkan produksi 834 juta Gcal/tahun, yang akan menghemat 119 juta ton bahan bakar standar.

Ada banyak mata air panas di Baikal dan sekitarnya, yang energinya bisa mencapai ribuan meter kubik per hari dengan suhu 30 sampai 80 0 C ke atas. Biasanya, mineralisasi perairan tersebut tidak melebihi 0,6 g/l.

Jika kita mempertimbangkan komposisi kimia air panas, sebagian besar mereka miliki reaksi basa, natrium sulfat atau bikarbonat. Sebagian besar sumber daya ini terletak di rongga Tunkin dan Barguzin serta di sepanjang pantai Danau Baikal.

Kamchatka dan Kepulauan Kuril

Kepulauan Kuril sebagian besar ditenagai oleh generator listrik diesel dan dipanaskan oleh rumah ketel yang menggunakan batu bara impor. Di saat yang sama, Kepulauan Kuril kaya akan energi panas bumi. Kapasitasnya diperkirakan mencapai 300 MW. Energi panas bumi kekuatan yang dibutuhkan dapat diterapkan di dekat setiap jurusan hunian, objek Kepulauan Kuril yang ada atau yang direncanakan - di Kunashir, Iturup, Kepulauan Paramushir, dll.

Beberapa sumber energi panas bumi di pulau-pulau tersebut telah dipelajari. Misalnya saja di Pulau Kunashir, menurut data eksplorasi geologi, cadangan panas bumi diperkirakan mencapai 52 MW. Perkiraan cadangan pulau paling utara punggungan Kuril - Paramushir, dihitung dengan berbagai metode, dapat mendukung pengoperasian pembangkit listrik tenaga panas bumi berkapasitas 15 - 100 MW.

Penggunaan langsung sumber daya panas bumi terutama dikembangkan di wilayah Kuril-Kamchatka, Wilayah Dagestan dan Krasnodar, dan terutama untuk pasokan panas dan pemanasan rumah kaca. Pengembangan sumber daya panas bumi cukup menjanjikan di daerah-daerah seperti Siberia Barat, Baikal, Chukotka, Primorye, Sakhalin.

Kelayakan ekonomi pemanfaatan sumber daya panas bumi dengan suhu air antara 30 dan 80/bahkan 100ºС pada kedalaman 1-2 km.

Sumber daya alam Rusia

Rusia, tidak seperti banyak negara lain, memiliki sumber daya alam yang unik.

Cadangan bahan bakar fosil di Rusia sangat besar, dan dibandingkan dengan dunia, cadangannya adalah: 35% untuk gas, 33% untuk kayu, 12% untuk minyak, tetapi pada saat yang sama mereka memiliki sejumlah besar air panas dari bumi - panas dari lapisan tanah bawah.

Energi potensialnya 8-12 kali lebih tinggi dibandingkan potensi energi bahan bakar hidrokarbon, sehingga dapat mengubah keseimbangan energi secara radikal.

Meringkas situasi penggunaan energi panas bumi di Rusia, pertama-tama, perlu dicatat sekali lagi bahwa tiga pembangkit listrik tenaga panas bumi berhasil beroperasi di Kamchatka: 12 MW dan 50 MW (Verkhne-Mutnovskaya dan Mutnovskaya) dan 11 MW di Rusia. Wilayah Pauzhetskaya. Di Kepulauan Kuril (Kunashir dan Iturup) terdapat dua pembangkit listrik tenaga panas bumi kecil berkapasitas 3,6 MW yang juga berhasil beroperasi.

Energi panas bumi merupakan salah satu jenis sumber energi terbarukan (RES). Sejarah pemanfaatan energi panas bumi untuk balneoterapi dimulai dengan Roma kuno, untuk menghasilkan energi listrik - dengan akhir XIX abad (kota Lorderollo, Italia). Menurut Kongres Panas Bumi Dunia, pada tahun 2010, pembangkit listrik tenaga panas bumi dengan total kapasitas terpasang 10,7 GW dan sistem pasokan panas bumi dengan total kapasitas termal lebih dari 50,6 GW telah beroperasi di dunia.

Jenis sumber energi terbarukan ini praktis tidak ada habisnya; hanya sepersekian persen panas bumi yang cukup untuk memenuhi seluruh kebutuhan energi umat manusia. untuk waktu yang lama. Sumber energi panas bumi adalah panas magmatik bumi. Endapan panas bumi terlokalisasi di zona pergerakan lapisan geologis kerak bumi dan proses vulkanik terkait. Di wilayah permukaan bumi ini, aliran magmatik naik mendekati permukaan dan memanaskan batuan sedimen jenuh air di atasnya.

Untuk munculnya endapan panas bumi, diperlukan tiga kondisi utama: pasokan panas dalam, keberadaan batuan jenuh air, dan akuitard di atasnya. Curah hujan atmosfer di daerah pegunungan, di mana batuan tersingkap, menembusnya dan bergerak menuju lerengnya seiring dengan penurunan kedalaman, di mana batuan tersebut dipanaskan oleh panas magmatik. Pendingin panas bumi dari sumur disuplai ke pembangkit listrik tenaga panas bumi (GeoPP) dan kemudian dialirkan ke sumur lain.

Dalam praktik internasional, perbedaan dibuat antara geotermi permukaan (hingga 400 m) dan geotermi dalam. Panas bumi permukaan menggunakan panas air tanah dan bebatuan dengan pemasangan payung lubang bor dan bidang berbentuk tabung yang terkubur di bawah kedalaman beku. Artikel ini membahas permasalahan sumur panas bumi dengan kedalaman 1500 hingga 4000 m dengan ekstraksi pendingin panas bumi dalam bentuk cair atau uap.

Menurut klasifikasi Badan Energi Internasional (IEA), ada lima jenis endapan panas bumi: uap kering, uap basah, air panas bumi, batuan panas kering, magma. Sumber daya cadangan panas bumi Rusia memberikan prospek yang baik untuk pengembangan pasokan listrik dan panas. Menurut Dr.Sc. Profesor P.P. Bezrukikh, potensi brutonya 22,9 triliun t.e., potensi teknis - 11.87 triliun t.e., potensi ekonomi - 114.9 juta t.e.

Secara total, 3.000 sumur panas bumi dengan kedalaman 2,5-3,5 km telah dibor di Rusia. Pada Gambar. 1 menunjukkan nilai kapasitas sistem pasokan panas bumi di wilayah Rusia pada tahun 2003; pada Gambar. 2 - nilai kekuatan teknologi individu untuk menggunakan air panas bumi. Menurut Dr.Sc. Profesor O.A. Povarov, total kapasitas sistem pasokan panas bumi yang ada mencapai 430 MW, menjanjikan hingga 21 GW.

Di beberapa daerah, penggunaannya dapat mencapai 10% dari total konsumsi energi. Saat ini, saluran masuk air panas dioperasikan terutama di tiga wilayah: Dagestan, Wilayah Krasnodar, dan Semenanjung Kamchatka. Pada tahun 1984, perusahaan OJSC Podzemburgaz (Moskow) memiliki sekitar 250 sumur panas bumi dengan kedalaman hingga 3 km.

Dari semua jenis sumber daya panas bumi menurut klasifikasi IEC di Rusia, terdapat endapan uap basah (Kamchatka, Kepulauan Kuril), air panas bumi (Kamchatka, Kepulauan Kuril, Kaukasus Utara), dan batuan panas kering. Dari deposit yang dieksplorasi - kebanyakan mengandung air panas bumi dengan suhu di permukaan bumi 70-110 °C.

Selama keberadaan Uni Soviet, air panas bumi digunakan di wilayah Krasnodar dan Stavropol, Kabardino-Balkaria, Ossetia Utara, Checheno-Ingushetia, Dagestan, wilayah Kamchatka, Krimea, Georgia, Azerbaijan, dan Kazakhstan. Pada tahun 1988, 60,8 juta m3 air panas bumi diekstraksi (di Krasnodar, Wilayah Stavropol, Kabardino-Balkaria, Wilayah Kamchatka).

Di Uni Soviet terdapat sistem eksplorasi, pengembangan, dan eksploitasi sumber daya panas bumi. Institut VSEGINGEO mengembangkan atlas sumber daya panas bumi Uni Soviet dengan 47 deposit dengan cadangan air panas bumi 240-1000 m3/hari. dan steam-hydrotherms dengan cadangan lebih dari 105-103 m3/hari. Berdasarkan hal tersebut, NPO Soyuzburgeothermiya (Makhachkala) mengembangkan skema pasokan panas bumi yang menjanjikan bagi negara tersebut.

Di Uni Soviet, penelitian tentang masalah ini dilakukan oleh institut Akademi Ilmu Pengetahuan, kementerian geologi dan industri gas. Fungsi organisasi penelitian terkemuka ditugaskan: tentang masalah pembangkit listrik tenaga panas bumi - ke Institut Energi yang dinamai demikian. GM Krzhizhanovsky (Moskow), tentang masalah pasokan panas bumi - di Central Scientific Research Institute peralatan teknik(Moskow), namun masalah operasional ditangani oleh Akademi keperluan(Moskow).

Pengembangan ladang, pengembangan dan pengoperasiannya, serta penyelesaian semua masalah (pembersihan, reinjeksi) dilakukan oleh divisi Kementerian Perindustrian Gas. Ini mencakup lima departemen operasional regional dan asosiasi penelitian dan produksi Soyuzgeotherm (Makhachkala).

Pengoperasian sistem pemanas panas bumi dan pasokan air panas untuk bangunan dipercayakan kepada Komite Pembangunan Negara Uni Soviet. Di Uni Soviet, dokumen peraturan pertama tentang panas bumi VSN 36-77 “Petunjuk penggunaan terpadu air panas bumi untuk pasokan panas ke bangunan dan struktur” dikembangkan pada tahun 1977. Pada tahun 1987, di Institut Peralatan Teknik TsNIIEP, di bawah kepemimpinan Ph.D. DALAM DAN. Krasikov mengembangkan standar desain “Pasokan panas bumi untuk perumahan dan bangunan umum dan struktur", VSN 56-87.

Saat ini, sumber daya panas bumi praktis digunakan di tiga wilayah negara: Kamchatka dan Kepulauan Kuril, Wilayah Krasnodar, dan Dagestan. Total kapasitas GeoPP di Kamchatka dan Kepulauan Kuril sebesar 84,6 MW, termasuk GeoPP Mutnovskaya terbesar di Rusia dengan kapasitas 50 MW. Endapan panas bumi dengan pendingin air jauh lebih luas.

Di Wilayah Krasnodar dan Adygea, 18 endapan air panas bumi telah dieksplorasi, termasuk 13 yang sedang dieksploitasi, dan lima yang menganggur tanpa konsumen. Sebanyak 86 sumur panas bumi telah dibor di wilayah ini, 40 di antaranya sudah beroperasi. Menurut data tahun 1986 pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan struktur produksi air panas bumi di ladang Wilayah Krasnodar dengan total volume 8,5 juta m3, pada Gambar. 4 - struktur konsumsinya untuk memanaskan rumah kaca dengan total volume 4,6 juta m3, pada Gambar. 5 - struktur konsumsi fasilitas pemanas dan pasokan air panas dengan total volume 3,9 juta m3.

Pada Gambar. Gambar 6 menunjukkan grafik produksi air panas bumi di wilayah Krasnodar yang mengalami penurunan hampir tiga kali lipat dibandingkan masa Soviet. Potensi tenaga panas dan produksi energi panas dari endapan panas bumi di Wilayah Krasnodar dan Adygea disajikan pada Gambar. 7. Proyek Demonstrasi Pemanasan Panas Bumi tahap pertama dengan kapasitas 5 MW telah dilaksanakan di wilayah ini.

123 sumur dibor di Dagestan, dimana 58 sumur dioperasikan di delapan saluran masuk air. Jumlah maksimum air panas bumi yang dihasilkan pada tahun 1988 adalah 9,4 juta m3. Saat ini, 4,1 juta m3 air panas bumi diproduksi setiap tahunnya di wilayah ini. Paling setoran besar Dagestan adalah Kizlyarskoe, di mana 1,4 juta m3 air panas bumi dihasilkan setiap tahun dari sembilan sumur.

Lapangan ini berhasil menginjeksi kembali dua sumur sejumlah 0,8 juta m3 per tahun limbah pendingin panas bumi, yaitu 57% dari total volume air terproduksi. Sistem pasokan panas adalah sirkuit ganda. Pada sirkuit pertama, fluida pemanasnya adalah air dari horizon “Chokrak” yang bersuhu 115 °C, pada sirkuit kedua adalah air dari horizon Absheron dengan suhu 48 °C.

Dengan jumlah penduduk 45 ribu jiwa di kota Kizlyar, 70% penduduknya mendapat pemanas panas bumi dan pasokan air panas. Terdapat proyek untuk meningkatkan kapasitas sistem panas bumi ini berdasarkan pemenuhan 100% kebutuhan kota dengan menginjeksi ulang semua limbah pendingin. Biaya pelaksanaan proyek ini sekitar $1 juta dan periode pengembaliannya adalah tujuh tahun.

Di Makhachkala, enam sumur panas bumi dengan total laju aliran 13,6 ribu m3/hari digunakan untuk suplai air panas ke bangunan tempat tinggal bertingkat. pada suhu 95-100 °C. Pengambilan air panas bumi kota ini mempunyai kapasitas sekitar satu juta m3/tahun dengan tangki penyimpanan berkapasitas 4000 m3. Di Rusia, dengan cadangan sumber daya panas bumi yang besar, penggunaan praktisnya terbatas.

Tidak ada kebijakan pemerintah di bidang energi panas bumi. Dokumen peraturan sudah ketinggalan zaman, teknologi baru memiliki penerapan yang terbatas.

Sumber daya panas bumi

Permukaan planet biasanya terbagi menjadi tiga wilayah panas bumi: hipertermal, semitermal, dan normal. Wilayah hipertermal, dengan gradien suhu lebih dari 80 o C/km, paling disukai untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi. pembangkit listrik. Daerah semi-termal mempunyai gradien suhu antara 40 hingga 80 o C/km. Kualitas energi panas bumi biasanya rendah, dan lebih baik digunakan langsung untuk memasok panas ke bangunan dan bangunan lainnya. Daerah termal normal dengan gradien suhu kurang dari 40 o C/km dianggap tidak menjanjikan untuk memanfaatkan panas bumi. Daerah tersebut menempati wilayah yang paling luas, aliran panas rata-rata 0,06 W/m2.

Semua sumber energi panas bumi dibagi menjadi petrotermal dan hidrotermal. Mata air petrotermal ditemukan di daerah kerak bumi yang tidak terdapat air. Pada kedalaman lebih dari 3 km, suhunya cukup tinggi. Dengan mengalirkan air ke sumber tersebut satu per satu, uap dapat diperoleh dari sumur lain. Penggunaan panas bumi yang “kering” didasarkan pada prinsip ini.

Mata air hidrotermal, pada gilirannya, dibagi menjadi air, air uap dan uap. Sumber air terletak pada kedalaman yang berbeda-beda. Salah satu syarat utama keberadaan mereka adalah adanya lapisan batuan yang tidak dapat ditembus di atas air. Karena berada di bawah tekanan tinggi, air dapat memanas hingga suhu di atas 100 o C dan keluar ke permukaan bumi dalam bentuk campuran uap-air.

Dalam endapan air-uap dan uap, akuifer terletak di antara dua lapisan kedap air. Yang lebih rendah memindahkan panas dari inti bumi, dan yang atas mencegahnya mencapai permukaan bumi. Di tempat seperti itu, air berubah menjadi uap, dan pada tekanan tinggi - menjadi air super panas. Mengeluarkan uap ke permukaan bumi hanya dapat dilakukan melalui pengeboran.

Sumber daya panas bumi telah dieksplorasi di banyak negara di dunia: Amerika Serikat, Italia, Islandia, Selandia Baru, Rusia, Filipina, dll. Cadangan air panas bumi yang teridentifikasi di Rusia dapat menyediakan sekitar 14 juta m 3 air panas per hari, yang setara dengan 30 juta ton bahan bakar setara. Pada saat yang sama, 5% dari cadangan air panas bumi yang dibawa ke permukaan bumi digunakan. Di negara kita, cadangan air panas bumi dieksploitasi di Sakhalin, Kamchatka dan Kepulauan Kuril, di Wilayah Krasnodar dan Stavropol, Dagestan, dan Ingushetia. Zona vulkanisme muda Kuril-Kamchatka dibedakan berdasarkan kedekatan maksimum sistem panas bumi dengan permukaan bumi. Ladang terbesar dan paling menjanjikan di Kamchatka adalah ladang Mutnovskoe, terletak 130 km dari Petropavlovsk-Kamchatsky. Pekerjaan pengeboran telah berlangsung di sini sejak tahun 1978. Hingga saat ini, sekitar 90 sumur telah dibor dengan kedalaman berkisar antara 250 hingga 2500 m. Total cadangan diperkirakan mencapai 245 MW.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting di http://www.allbest.ru/

TES

dengan topik: “Sumber daya panas bumi”

1. Konsep dan klasifikasi sumber daya panas bumi

2. Tahapan dan tahapan kajian geologi lapisan tanah bawah

3. Prinsip dan metode mempelajari dan mengkaji sumber daya panas bumi

4. Stasiun panas bumi di Belarus

Kesimpulan

Bibliografi

stasiun sumber daya panas bumi bawah tanah

1. Konsep dan kelasidentifikasi sumber daya panas bumi

Energi panas bumi adalah produksi listrik, sekaligus energi panas, dengan menggunakan energi yang terkandung di dalam perut bumi.

Keuntungan energi panas bumi adalah keamanannya yang hampir sepenuhnya lingkungan. Jumlah CO2 yang dilepaskan selama produksi 1 kW listrik dari sumber panas bumi suhu tinggi berkisar antara 13 hingga 380 g (misalnya, untuk batu bara adalah 1042 g per 1 kW/jam).

Menurut klasifikasi Badan Energi Internasional, sumber energi panas bumi dibagi menjadi 5 jenis:

Endapan uap kering panas bumi relatif mudah untuk dikembangkan, namun cukup jarang; namun, separuh dari seluruh pembangkit listrik tenaga panas bumi yang beroperasi di dunia menggunakan panas dari sumber-sumber ini;

Sumber uap basah (campuran air panas dan uap) lebih umum, namun dalam pengembangannya perlu diselesaikan masalah pencegahan korosi pada peralatan pembangkit listrik tenaga panas bumi dan pencemaran lingkungan (penghilangan kondensat karena tingkat salinitasnya yang tinggi. );

Endapan air panas bumi (mengandung air panas atau uap dan air) disebut reservoir panas bumi, yang terbentuk sebagai hasil pengisian rongga bawah tanah dengan air presipitasi yang dipanaskan oleh magma di dekatnya;

Batuan panas kering yang dipanaskan oleh magma (pada kedalaman 2 km atau lebih) - cadangan energinya paling besar;

Magma, yaitu batuan cair yang dipanaskan hingga 1300 °C.

Pengalaman yang dikumpulkan oleh berbagai negara terutama berkaitan dengan penggunaan uap alami dan air panas, yang masih merupakan basis paling realistis untuk energi panas bumi. Namun, pengembangan skala besar di masa depan hanya mungkin dilakukan dengan pengembangan sumber daya petrogeotermal, yaitu. energi panas batuan panas, yang suhunya pada kedalaman 3-5 km biasanya melebihi 100 °C.

Jika dibandingkan dengan sumber energi tradisional, keunggulan sumber daya panas bumi berikut ini terlihat jelas: tidak ada habisnya, ada di mana-mana, dekat dengan konsumen, pasokan panas dan listrik lokal ke konsumen, milik sumber daya lokal, otomatisasi penuh, keamanan, dan praktis tidak berpenghuni energi panas bumi. produksi, daya saing ekonomi, kemungkinan dibangunnya instalasi berdaya rendah, kebersihan lingkungan.

Namun, kekhususan sumber daya panas bumi juga mencakup sejumlah kelemahan: potensi suhu pendingin yang rendah, tidak dapat diangkut, kesulitan penyimpanan, sumber tersebar, dan pengalaman industri yang terbatas.

Saat ini, merupakan kebiasaan untuk membedakan 2 kelas utama sumber daya panas bumi - hidro dan petrogeotermal. Yang pertama mewakili bagian sumber daya energi panas bumi yang terbatas pada reservoir alami dan diwakili oleh pendingin alami: air tanah, uap atau campuran uap-air. Mereka dioperasikan secara industri dengan sistem sirkulasi (Prancis, Amerika Serikat, Jerman, Denmark, Ukraina, Polandia, Swiss, Rusia, dll.). Petrogeotermal - bagian energi panas lapisan tanah bawah yang berhubungan langsung dengan kerangka batuan yang mengandung air atau dengan kerangka batuan yang praktis tidak dapat ditembus. batu. Teknologi untuk mengekstraksi sumber daya petrogeotermal (kedalaman pengeboran hingga 10 km) masih pada tingkat eksperimental. Hanya sedikit sistem sirkulasi eksperimental dengan pengumpul buatan yang telah dibuat di AS, Inggris, Jepang, Rusia (Tyrnyauz), Jerman, dan Prancis.

Cadangan operasi (sumber daya) energi hidrogeotermal secara umum berarti jumlah panas dan air yang dapat diperoleh dari akuifer (kompleks) yang dinilai melalui struktur pemasukan air yang rasional dalam hal teknis, ekonomi dan lingkungan dalam mode operasi tertentu dan sesuai. kualitas cairan pendingin (suhu, komposisi kimia dan gas) sepanjang umur desain. Cadangan panas operasi dinyatakan dalam satuan daya atau dalam ton bahan bakar (konvensional) per tahun; cadangan operasional air panas mempunyai dimensi laju aliran volumetrik untuk air (l/s, m3/hari) atau laju aliran berat untuk uap dan campuran uap-air (kg/s, t/hari).

Paling klasifikasi penuh sumber daya dan cadangan energi panas bumi dikembangkan oleh E. I. Boguslavsky.

Dianjurkan untuk mengambil 20° C sebagai batas bawah suhu air panas, dengan mempertimbangkan kemungkinan penerapan pompa panas dan ketersediaan di banyak industri ekonomi Nasional kebutuhan pendingin subtermal dengan suhu 20-40º C.

Perairan berpotensi rendah (dengan suhu 20-100°C), dalam hal ini disarankan untuk membedakan subkelas perairan dengan suhu 20-40°C. Perairan ini dapat dikonsumsi untuk kebutuhan pemanasan, terutama dengan menggunakan pompa kalor. Mereka juga dapat digunakan secara efektif untuk mencairkan batuan beku dan mencuci placer, mengintensifkan penangkapan ikan, dan pemanasan tanah terbuka, injeksi ke dalam formasi yang mengandung minyak, proses teknologi, membutuhkan pendingin dengan potensi rendah. Tujuan utamanya adalah pasokan panas untuk fasilitas industri, pertanian dan kota.

Air dengan potensi sedang (100-150º C) dapat digunakan secara efektif baik untuk suplai panas ke fasilitas industri, pertanian dan kota, dan untuk menghasilkan listrik menggunakan fluida kerja perantara.

Air dengan potensi tinggi (lebih dari 150º C) dapat digunakan secara efektif untuk menghasilkan listrik dalam siklus langsung. Dalam komposisi perairan tersebut, disarankan untuk membedakan perairan yang terlalu panas (150-250°C), sangat panas (250-350°C) dan sangat panas (lebih dari 350°C).

Kualitas air panas yang dimaksudkan untuk penggunaan pengobatan (dalam hal suhu, salinitas, komposisi ionik dan gas, saturasi gas, kandungan unsur mikro aktif secara farmakologis dalam air, radioaktivitas, pH) harus dinilai sesuai dengan persyaratan khusus untuk studi dan klasifikasi air mineral obat.

2. Tahapan dan tahapan kajian sumber daya panas bumi lapisan tanah bawah

Sumber sumber daya bawah tanah panas bumi adalah:

Perairan panas bumi bawah tanah;

Panasnya pegunungan.

Sumber daya panas bumi di bawah tanah dapat dimanfaatkan untuk:

Menerima listrik;

Pasokan air panas;

Pasokan panas untuk tempat tinggal dan industri;

Tujuan medis, kesehatan dan lainnya ditentukan oleh nilai, kegunaan dan karakteristik lain dari sumber daya panas bumi di bawah tanah.

1) Kajian geologi regional lapisan tanah bawah dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

Pekerjaan survei geologi skala kecil;

Pekerjaan survei geologi skala menengah;

Pekerjaan survei geologi skala besar.

2) Pencarian sumber daya panas bumi di lapisan tanah bawah dan penilaian endapan dilakukan untuk mengidentifikasi dan penilaian awal endapan yang layak untuk dikembangkan. Pencarian sumber daya panas bumi di lapisan tanah bawah dan penilaian endapan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: - pekerjaan pencarian; - penilaian deposit.

3) Eksplorasi sumber daya panas bumi di bawah tanah dan penyiapan endapan untuk pengembangan dilakukan untuk memperoleh informasi tentang fenomena dan proses yang terjadi di lapisan bawah tanah, struktur geologi endapan, teknologi dan ciri-ciri lain dari endapan, kualitas dan kuantitas sumber daya bawah tanah panas bumi yang terletak di dalamnya, dan kondisi pengembangan endapan tersebut, yang memungkinkan dilakukannya penilaian geologi dan ekonomi atas endapan tersebut. Eksplorasi sumber daya panas bumi bawah permukaan dan penyiapan lapangan untuk pengembangan dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:

Eksplorasi awal sumber daya bawah tanah panas bumi, dilakukan untuk memperoleh data yang dapat diandalkan untuk penilaian awal terhadap kualitas dan kuantitas cadangan sumber daya bawah tanah panas bumi yang teridentifikasi, memperoleh penilaian industri yang layak secara ekonomi atas deposit tersebut, membenarkan kelayakan pembiayaan eksplorasi geologi lebih lanjut bekerja;

Eksplorasi rinci sumber daya panas bumi di lapisan tanah bawah, dilakukan dalam rangka penyiapan lapangan untuk pengembangan. Berdasarkan hasil eksplorasi rinci sumber daya panas bumi di bawah tanah, dikembangkan standar eksplorasi permanen untuk sumber daya panas bumi di bawah tanah, yang dengannya cadangan sumber daya panas bumi di bawah tanah dihitung;

Eksplorasi tambahan sumber daya panas bumi di bawah tanah, dilakukan pada suatu lapangan yang telah dieksplorasi secara rinci, tetapi tidak dialihkan untuk pengembangan jika eksplorasi lapangan tersebut tidak mencukupi, serta pada lapangan yang sudah dikembangkan jika diperlukan studi tambahan sehubungan dengan revisi volume dan teknologi produksi, pengolahan primer (pemurnian, pengayaan) menggunakan sumber daya panas bumi di lapisan tanah bawah;

Eksplorasi operasional sumber daya bawah tanah panas bumi, dilakukan pada saat pengembangan deposit untuk memperjelas kuantitas dan kualitas cadangan sumber daya bawah tanah panas bumi, memperoleh informasi geologi lainnya yang diperlukan untuk penyusunan rencana pengembangan pertambangan tahunan.

3. Prinsip dan metode belajardan penilaian sumber daya panas bumi

Tujuan penting dalam siklus keterlibatan sumber daya hidrogeotermal secara luas dalam keseimbangan bahan bakar dan energi negara adalah untuk meningkatkan efisiensi pekerjaan pencarian dan eksplorasi, yang, pada gilirannya, dapat dilakukan dengan terus meningkatkan prinsip dan landasan metodologi perencanaan dan penerapan. Metodologi perencanaan pekerjaan pencarian dan eksplorasi untuk air panas, serta jenis mineral lainnya, harus didasarkan pada prinsip dasar kelayakan lingkungan dan ekonomi. Implementasinya yang efektif dimungkinkan jika pemimpinnya prinsip-prinsip umum studi simpanan: kelengkapan penelitian, perkiraan berurutan, keandalan yang sama, minimalisasi biaya tenaga kerja, material dan waktu yang diperlukan secara sosial.

Salah satu yang paling penting adalah persyaratan pekerjaan eksplorasi bertahap, yang memungkinkan, dengan biaya minimum yang diperlukan secara sosial, untuk melakukan penilaian geologi dan ekonomi tahap demi tahap terhadap endapan dan wilayah.

Tujuan akhir dari seluruh siklus penelitian adalah penemuan, penilaian geologis, ekonomi dan lingkungan dari endapan pendingin alami, yaitu. menetapkan nilai cadangan operasional dan potensi energi panasnya, serta menilai kondisi dan indikator teknis dan ekonomi terpadu untuk pengembangan akuifer produktif, kompleks atau zona rekahan.

Saat mempelajari sumber daya panas bumi, berbagai metode digunakan, yang ditentukan masing-masing metode kasus tertentu kompleksitas dan ciri-ciri objek yang diteliti serta derajat kajiannya pada periode sebelumnya.

Secara umum jenis pekerjaan lapangan yang utama adalah: survei geologi dan hidrologi, survei khusus (panas bumi, gas-hidrokimia, dll), survei pengintaian di wilayah eksplorasi, pengeboran dan studi termohidrodinamika sumur, pekerjaan geofisika dan hidrologi, pengamatan stasioner kondisi alam dan gangguan air panas dan dingin, pemeriksaan sumur dalam yang telah dibor sebelumnya dan bangunan pemasukan air yang ada, pengambilan sampel air dan material inti, tipe khusus penelitian (geofisika, hidrogeokimia, panas bumi, isotop, fisika nuklir, dll).

Survei geologi dan hidrogeologi, tergantung pada ukuran dan kompleksitas objek yang dipelajari, dilakukan pada skala 1:50.000 - 1:10.000 (dalam beberapa kasus 1:5000), terutama ketika mencari endapan fisura-vena jenis. Tujuan survei ini adalah untuk mempelajari struktur geologi, kondisi panas bumi dan hidrogeologi lapangan dan wilayah sekitarnya, serta menentukan wilayah yang paling produktif. Perhatian khusus harus diberikan untuk mempelajari kondisi pembuangan air panas dan dingin, pancaran uap-gas, area panas dan zona batuan yang berubah, serta mengidentifikasi zona gangguan tektonik.

Survei khusus biasanya dilakukan bersamaan dengan survei geologi dan hidrogeologi, atau sebagai spesies independen pekerjaan pada tahap eksplorasi (biasanya pada saat survei geologi dan hidrogeologi dilakukan lebih awal). Tujuan dari survei ini adalah untuk memetakan parameter individu (atau kompleks) yang merupakan indikator pencarian (kriteria) langsung atau tidak langsung: suhu, komponen komposisi kimia dan isotop gas, air tanah dan air permukaan. Studi-studi ini dilakukan dengan melakukan survei termometri (lubang bor atau sumur dangkal), dirgantara (fotografi IR) dan gas-hidrokimia (pengujian semua manifestasi uap, gas dan air, pengambilan sampel gas lapisan tanah, dll.).

Survei pengintaian wilayah eksplorasi dilakukan terutama pada awal pekerjaan eksplorasi (kawasan terbangun, tutupan hutan, kemampuan lalu lintas, ketersediaan komunikasi, pasokan energi, dll).

Operasi pengeboran meliputi pengeboran prospeksi, eksplorasi, eksplorasi dan produksi, observasi dan (bila perlu) sumur injeksi. Jenis penelitian utama untuk memperoleh informasi yang diperlukan untuk menilai cadangan operasional pendingin adalah pekerjaan filtrasi eksperimental khusus. Metodologi pelaksanaan pekerjaan ini ditentukan oleh tujuannya, sifat penelitian yang dilakukan, kompleksitas kondisi hidrogeologi dan hidrogeotermal. Pekerjaan filtrasi eksperimental, menurut metode pelaksanaannya, dibagi menjadi pelepasan yang dilakukan melalui penggunaan energi elastis formasi (zona rekahan), pengangkatan termal (pengangkatan uap), pengangkatan gas, pemompaan yang dilakukan dengan menggunakan alat pengangkat air khusus. , dan injeksi.

Tergantung pada tujuan yang diinginkan pelepasan (pumping) dibagi menjadi trial, eksperimental dan pilot-operasional.

Uji coba pelepasan (pemompaan) dilakukan pada tahap eksplorasi; dalam beberapa kasus - pada tahap eksplorasi pendahuluan dan rinci. Pada tahap eksplorasi, tugas uji pelepasan (pemompaan) adalah memperoleh informasi awal tentang sifat filtrasi dan kapasitif batuan, kelimpahan airnya, kualitas dan suhu air panas, campuran uap-air dan uap.

Pelepasan percobaan (pumping) dilakukan pada tahap eksplorasi pendahuluan dan eksplorasi rinci dan dibagi menjadi tunggal, cluster dan kelompok. Tugas mereka adalah: menentukan parameter hidrogeologi yang dihitung dari cakrawala produktif dan fitur filtrasi zona rekahan, mengidentifikasi pola perubahannya dalam denah dan penampang; membangun hubungan antara aliran sumur dan penurunan permukaan air; penentuan nilai batas saat memperkirakan cadangan menggunakan metode hidrolik, dll.

Pelepasan produksi eksperimental (pemompaan) dilakukan pada endapan tipe fissure-vein untuk memperoleh informasi awal untuk menilai cadangan operasional air panas menggunakan metode hidrolik. Tugas utamanya adalah mengidentifikasi ketergantungan penurunan level dari waktu ke waktu pada laju aliran desain tertentu. Hal ini dilakukan sampai pola perubahan ketinggian air dan (atau) kualitas sumur observasi yang stabil dari waktu ke waktu diperoleh, sehingga memungkinkan untuk memperkirakan penipisannya pada akhir perkiraan umur lapangan (lokasi).

Sebelum melakukan pelepasan uji coba, eksperimental dan operasional percontohan (pemompaan), posisi level harus diukur air tanah di lingkungan alami (atau reservoir dan tekanan berlebih), suhu air di kepala sumur dan kondisi reservoir, dan sampel air diambil untuk analisis umum.

Studi hidrologi dilakukan selama pencarian dan eksplorasi endapan air panas jenis fissure-vein, yang sampai taraf tertentu berhubungan dengan air permukaan. Dalam proses penelitian, perlu diperoleh data tentang rezim aliran, ketinggian, suhu dan rezim kimia sungai, mata air dingin di wilayah lapangan dan di wilayah yang berdekatan di hulu dan hilir saluran air.

Pengamatan stasioner terhadap rezim alami air panas dilakukan baik di sumur maupun di sumber air panas. Hal ini mencakup pengamatan rezim aliran sumber, pancaran uap-gas, komposisi kimia (termasuk gas), dan suhu. Tugas:

Klarifikasi kondisi hubungan antara air panas bawah tanah dan air dingin permukaan;

Penentuan perubahan musiman dan jangka panjang pada aliran mata air panas;

Studi tentang sifat perubahan mineralisasi, komposisi kimia dan gas, suhu air panas pada periode tahunan dan jangka panjang;

Penentuan parameter hubungan antara air panas dari masing-masing zona fisura.

Pengamatan terhadap rezim air panas yang terganggu di area struktur pemasukan air yang beroperasi harus mencakup pengamatan ketinggian air di sumur observasi yang beroperasi dan dilengkapi secara khusus, komposisi kimia dan gas air panas, suhu air di saluran keluar dan di sepanjang lubang sumur, dan laju aliran sumur pemasukan air.

Metode penelitian khusus (hidrogeokimia, panas bumi, isotop, fisika nuklir) dimaksudkan untuk memperjelas kondisi pembentukan cadangan operasional air panas, mengidentifikasi dan melokalisasi daerah pengisian dan pembuangan, mempelajari kondisi interaksi antar akuifer melalui pemisahan permeabilitas rendah lapisan dan interaksi antar zona rekahan, serta mempelajari proses pergerakan air yang disuntikkan ke dalam formasi, pendinginannya, dll. Ini juga mencakup studi geobotani yang dilakukan pada tahap eksplorasi pada endapan jenis fisura-vena. Mereka terdiri dari studi komunitas tumbuhan, yang digunakan untuk mengidentifikasi dan menggambarkan area pemanasan dan manifestasi termal tersembunyi.

Metode geofisika. Saat mempelajari endapan air panas, hampir semua jenis metode geofisika digunakan: lubang bor, tanah, aerografi, dll. struktur geologi wilayah studi (terutama dalam), stratifikasi hidrogeologi dan korelasi bagian dilakukan, karakteristik hidrogeodinamik, hidrogeokimia dan hidrogeotermal dari strata yang dipelajari dipelajari.

Metode darat, perairan (laut) dan aerografi menyediakan studi wilayah yang hampir berkesinambungan. Metode tersebut mencakup prospeksi listrik, seismik, gravitasi-magnetik, radio, dan termometri, paling sering dilakukan dalam versi darat, namun dapat dilakukan di dasar waduk atau dari permukaan air: metode yang sama, dengan pengecualian prospeksi seismik, diimplementasikan menggunakan pesawat terbang. Seperti survei sumur geofisika (GIS), pekerjaan tanah dan aerografi dilakukan dengan melakukan observasi lapangan khusus, atau berdasarkan interpretasi ulang bahan serbaguna yang tersedia.

Metode indikasi lanskap dalam kaitannya dengan objek penelitian dibagi menjadi berbasis darat dan jarak jauh.

Metode berbasis darat digunakan dalam penelitian panas bumi sampai batas yang sangat terbatas, hanya untuk referensi geologi dan interpretasi anomali yang diidentifikasi dengan metode jarak jauh. Pada saat yang sama, masalah rencana geologi-hidrogeologi umum dan arah panas bumi khusus terpecahkan.

Saat mencari air panas dan jenis pekerjaan geologi lainnya, metode jarak jauh (dirgantara) banyak digunakan. Dengan bantuan mereka, mereka mengambil gambar permukaan bumi, mencatat medan elektromagnetik cahaya, inframerah dan desimeter, mis. memiliki panjang dari 0,3 mikron hingga 1,0 m metode jarak jauh modern pada dasarnya adalah serangkaian metode pencarian listrik, termometri, dan ilmu lanskap, menggunakan metode yang terdaftar dan pengamatan visual.

Saat mempelajari permukaan bumi dari jarak jauh, baik kendaraan udara (pesawat, helikopter) maupun kendaraan luar angkasa (berawak pesawat ruang angkasa, satelit bumi buatan, stasiun ilmiah orbital). Ketinggian pengamatan udara bervariasi dari beberapa puluh meter hingga beberapa kilometer, dan pengamatan luar angkasa - dari 300 hingga 3000 km.

Khususnya penting Dalam peramalan, pencarian dan eksplorasi air panas, fotografi kedirgantaraan (AFS dan CFS) dan fotografi IR digunakan.

Fotografi luar angkasa saat ini merupakan jenis observasi jarak jauh yang utama. Saat pembuatan film dari pesawat luar angkasa, area yang luas tercakup, diukur dalam ratusan ribu kilometer persegi, sedangkan dari pesawat - hanya puluhan kilometer persegi. Secara umum, APS dan CFS memungkinkan penyelesaian serangkaian masalah geologi dan hidrogeologi, namun informasi ini tidak selalu cukup untuk studi hidrogeotermal.

Fotografi inframerah didasarkan pada kemampuan benda alami untuk memancarkan sinar inframerah. Intensitasnya ditentukan oleh suhu dan emisivitas benda-benda tersebut. Fotografi IR adalah metode penginderaan jauh yang paling penting dalam penelitian panas bumi, terutama ketika mempelajari aktivitas vulkanisme dan hidrotermal yang terjadi di bagian dekat permukaan. Dalam kondisi kabut dan kabut, fotografi IR memiliki keunggulan signifikan dibandingkan AFS dan CFS dan memungkinkan Anda memperoleh gambar kualitas baik. Dengan menggunakan fotografi IR, Anda dapat memecahkan serangkaian masalah hidrogeologi: menilai kelembaban tanah, menentukan ketinggian air tanah, mengidentifikasi zona pembuangan air tanah di dalam wilayah perairan, melacak patahan tektonik, menggambarkan zona talik, mendeteksi area panas di permukaan bumi, mengidentifikasi saluran keluar air panas .

4 . Gstasiun panas bumi di Belarus

Di republik ini, ditemukan dua wilayah di wilayah Gomel dan Brest dengan cadangan air panas bumi dengan kepadatan lebih dari 2 ton konvensional. t./mI dan suhu 50°C pada kedalaman 1,4-1,8 km dan 90-100°C pada kedalaman 3,8-4,2 km. Tetapi kondisi suhu Lapisan tanah di wilayah republik belum cukup dipelajari. Kedalaman air panas yang sangat dalam, suhunya yang relatif rendah, salinitas yang tinggi, dan laju aliran sumur yang rendah (100-1150 meter kubik/hari) saat ini tidak memungkinkan kita untuk mempertimbangkan air panas di republik ini sebagai sumber energi yang penting.

Pada bulan Februari 2010, perusahaan Brest meluncurkan stasiun panas bumi pertama di Belarus.

Pengerjaan stasiun panas bumi pertama di negara itu telah dimulai. Proyek percontohan dilakukan oleh kompleks rumah kaca Berestye. Padahal, ini merupakan kata baru dalam penggunaan sumber energi alternatif.

Sebuah sumur dibor di wilayah pabrik hingga kedalaman 1.520 meter, di mana suhu air melebihi 40 derajat. Benar, volume sumbernya ternyata kecil. Sedang berlangsung pekerjaan selanjutnya Ditemukan bahwa pada kedalaman 1000-1100 meter terdapat lapisan air yang sangat tebal, cukup hangat, sekitar 30 derajat, cocok untuk keperluan industri. Itu tawar Kualitas tinggi. Tahap selanjutnya adalah pembelian pompa kalor dan peralatan khusus lainnya.

Stasiun panas bumi adalah sistem elektronik-mekanis yang memungkinkan, secara relatif, dari 1000 liter air pada suhu 30 derajat, untuk memperoleh, misalnya, 300 liter air dengan suhu 65 derajat dan 700 liter dengan suhu 65 derajat. 4 derajat. panas airnya mengalir untuk memanaskan rumah kaca. Dan air dingin, menurut proyek tersebut, akan dimurnikan dan disuplai ke jaringan minum kota dalam jumlah satu setengah ribu ton per hari. Itu akan dibotolkan dan dijual.

Sistem tersebut saat ini menyediakan 1,5 hektar rumah kaca dan terhubung ke siklus umum dengan sistem boiler. Panas alami didistribusikan ke sebagian area yang ditempati oleh bunga, selada, mentimun, dan tomat. Hal ini dibuat agar jika suhu udara turun tajam, ruang ketel pusat akan langsung tersambung. Menurut perhitungan, penggantian 1 juta meter kubik gas per tahun akan menghemat lebih dari 200 ribu dolar. Misalnya, bahan bakar yang dihemat bisa memanaskan lebih dari satu setengah ratus pondok dua lantai. Kekuatan stasiun adalah satu gigakalori per jam. Stasiun ini menghasilkan lebih banyak panas daripada yang dirancang sesuai desain.

Seluruh sistem kontrol beroperasi dalam mode otomatis, dan semua parameter yang diperlukan ditampilkan pada monitor di ruang ketel pusat.

Kesulitan utama adalah bahwa praktis tidak ada spesialis dalam desain dan penyesuaian sistem tersebut.

Sumur tersebut dibor oleh Belgeology untuk mencari minyak, gas dan mineral lainnya. Pekerjaan ini dibiayai oleh Kementerian Sumber Daya Alam dan Perlindungan Lingkungan Republik Belarus. Dua pompa panas yang kuat berharga sekitar 100 ribu euro. Membantu panitia pelaksana daerah, bekas dana sendiri. Oleh umumnya, proyek itu tidak mahal. Selain itu, ia harus membayar sendiri dalam 5 tahun.

Jika air dipompa keluar dari kedalaman, maka ruang hampa tidak akan tercipta di sana. Lapisan pasir yang jenuh dengan air terus diperbarui. Dan pemanasan terjadi karena suhu bumi.

Kesimpulan

Sumber daya panas bumi - jumlah panas yang terkandung di litosfer atau bagiannya, hingga kedalaman yang secara teknis dapat dicapai dengan alat pengeboran untuk periode perkiraan.

Tahapan utama mempelajari sumber daya panas bumi di lapisan tanah bawah adalah:

Studi geologi regional lapisan tanah bawah;

Pencarian sumber daya bawah tanah panas bumi dan penilaian lapangan;

Eksplorasi sumber daya bawah permukaan panas bumi (termasuk percobaan eksploitasi deposit hidrokarbon atau sumur pengeboran individu), persiapan lapangan untuk pengembangan.

Jenis utama pekerjaan lapangan adalah: survei geologi dan hidrologi, survei khusus (panas bumi, gas-hidrokimia, dll.), survei pengintaian di area eksplorasi, pengeboran dan studi termohidrodinamika sumur, pekerjaan geofisika dan hidrologi, pengamatan stasioner terhadap alam. dan rezim air panas dan dingin yang terganggu, pemeriksaan sumur dalam yang sebelumnya dibor dan struktur pengambilan air yang ada, pengambilan sampel air dan bahan inti, jenis penelitian khusus (geofisika, hidrogeokimia, panas bumi, isotop, fisika nuklir, dll.).

Kondisi suhu lapisan tanah di wilayah Republik Belarus belum cukup dipelajari. Kedalaman air panas yang sangat dalam, suhunya yang relatif rendah, salinitas yang tinggi, dan laju aliran sumur yang rendah (100-1150 meter kubik/hari) saat ini tidak memungkinkan kita untuk mempertimbangkan air panas di republik ini sebagai sumber energi yang penting.

Bibliografi

1. AA Shpak, I.M. Melkanovitsky, A.I. Serezhnikov “Metode untuk mempelajari dan menilai sumber daya panas bumi.” M.: Nedra, 1992. - 316 hal.

3.www.baltfriends.ru

4.www.berita.tut.by

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

Konsep dan struktur sumber daya panas bumi sebagai cadangan panas bumi, yang eksploitasinya layak secara ekonomi dengan menggunakan cara teknis modern. Sumber dan varietasnya. Prinsip dan tahapan pemanfaatan panas dalam “kering”.

presentasi, ditambahkan 30/09/2014


Pengembangan dan evaluasi efektivitas langkah-langkah untuk meningkatkan teknologi produksi yodium (bromin) dari panas bumi dan perairan industri terkait di ladang minyak dan gas. Arah dan pentingnya penyederhanaan mekanisme ekstraksi yodium dan brom.

artikel, ditambahkan 30/11/2015


Tahapan pekerjaan eksplorasi geologi, ditentukan oleh derajat eksplorasi objek, yang dinilai berdasarkan kategori cadangan dan perkiraan sumber daya mineral padat. Analisis komparatif studi geologi lapisan tanah Kazakhstan dan praktik dunia.

abstrak, ditambahkan 01.11.2016


Distribusi gunung berapi aktif, sistem panas bumi, wilayah gempa, dan vektor migrasi lempeng yang diketahui. Batuan vulkanik dan intrusi dangkal. Struktur terbalik magnetik bawah. Kimia batuan primer, diagnostik sesar utama.

abstrak, ditambahkan 08/06/2009


Eksplorasi deposit emas. Perubahan maksimum suhu dan tekanan. Fluktuasi tekanan dan penghancuran hidrolik, pendidihan dan perubahan kondisi hidrogeologi sistem. Konsentrasi logam dalam sedimen dari sumur dan mata air panas bumi.

abstrak, ditambahkan 08/04/2009


Studi tentang kandungan batubara di lapisan sedimen Belarus. Analisis struktur dan komposisi formasi bantalan batubara Paleogen-Neogen. Karakteristik endapan Neogen yang dieksplorasi. Pertimbangan sumber daya dan prospek masa depan penggunaan batubara coklat.

tugas kursus, ditambahkan 28/04/2014


Energi panas bumi: kondisi saat ini dan prospek pengembangan. Studi hidrogeotermal; deposit utama air panas dan mineral. Penilaian prediktif sumber daya Republik Dagestan, metode pencarian dan eksplorasi gas dan minyak.

tugas kursus, ditambahkan 15/01/2011


Pemahaman umum tentang sumber daya dan cadangan minyak dan gas. Kriteria ekonomi dalam klasifikasi baru cadangan dan sumber daya yang diprediksi. Contoh revaluasi cadangan deposito di area dana lapisan tanah yang tidak teralokasi di Platform Siberia menurut klasifikasi baru.

abstrak, ditambahkan 19/04/2011


Struktur bola planet menurut E. Wichert dan E. Suess. Program modern untuk mempelajari bawah permukaan menggunakan sumur ultra-dalam dan gelombang seismik. Ciri-ciri kerak bumi, litosfer, astenosfer, mantel dan inti bumi, diferensiasi gravitasi.

abstrak, ditambahkan 20/05/2010


Metodologi untuk mempelajari lereng dan endapan lereng. Skema untuk menggambarkan tanah longsor. Metodologi untuk mempelajari relief fluvial dan endapan aluvial. Aluvium selokan dan jurang. Studi tentang teras dataran banjir. metodologi untuk mempelajari medan karst.

SUMBER DAYA PANAS BUMI (a. sumber daya panas bumi; n. cadangan panas bumi, sumber daya panas bumi; f. sumber daya panas bumi; i. recursos geotermicos) - cadangan panas dalam, yang eksploitasinya layak secara ekonomi dengan cara teknis modern. Potensi pangsa sumber daya panas bumi dalam total keseimbangan bahan bakar dan energi negara-negara kapitalis industri (,) diperkirakan mencapai 5-10% (1980). Dengan peningkatan peralatan dan teknologi pengoperasian, persentase ini dapat ditingkatkan hingga 50% atau lebih.

Perbedaan dibuat antara sumber daya hidrogeotermal (), yang terkandung dalam reservoir alami bawah tanah, dan sumber daya petrogeotermal, yang terakumulasi dalam blok yang dipanaskan (hingga 350 ° C atau lebih) yang praktis anhidrat (disebut kering). Teknologi ekstraksi sumber daya petrogeotermal didasarkan pada penciptaan sistem sirkulasi buatan (yang disebut boiler termal). Sumber daya hidrogeotermal mempunyai arti penting secara praktis, rezim stabilnya, ekstraksi yang relatif mudah (lihat) dan wilayah distribusi yang signifikan memungkinkan penggunaan perairan ini untuk pasokan panas (pada suhu 40 hingga 100-150°C) dan pembangkit listrik (150-300°C). Sumber daya hidrogeotermal terbatas pada sistem tekanan air fisura yang dikembangkan di wilayah vulkanisme modern dan di wilayah lipatan yang terkena dampak letusan gunung berapi baru-baru ini. gerakan tektonik; sistem tekanan air reservoir yang terletak di zona depresi yang diisi dengan lapisan tebal endapan sedimen berumur Mesozoikum dan Kenozoikum. Sistem tekanan air fisura dikembangkan secara lokal di zona patahan tektonik yang luas. DI DALAM nilai tertinggi memiliki sumber daya hidrogeotermal reservoir dan, pada tingkat lebih rendah, sumber daya rekahan.

Area sumber daya panas bumi reservoir yang menjanjikan adalah wilayah artesis epiplatform Siberia Barat, Scythian, Turan; Kura, Rioni, Fergana, Dzharkent, Sakhalin Utara dan sejumlah cekungan artesis antar gunung kecil lainnya. Di wilayah ini, kedalaman air 1500-5000 m, suhu 40-200°C, salinitas 1-150 g/l. Area pengembangan air panas fisura; Kamchatka dan Kepulauan Kuril, di mana zona produktif ditemukan pada kedalaman 500-2000 m, suhu air bervariasi dari 40 hingga 200-300 ° C, salinitas 10-20 g/l; Baikal Rift, Tien Shan, Pamir, Kaukasus, dengan kedalaman air 500-1000 m, suhu 40-100°C, salinitas 1-2 g/l.

Di Uni Soviet, total cadangan energi panas di perairan mencapai 35 g/l (dengan operasi pemompaan sumur dan koefisien penggunaan yang bermanfaat potensi termal 0,5) diperkirakan mencapai 850-1200 juta GJ/tahun, yang setara dengan pembakaran 30-40 juta ton bahan bakar standar; bila dioperasikan dengan metode pemeliharaan dengan menginjeksi kembali air panas bekas, penghematan bahan bakar bisa mencapai 130-140 miliar ton per tahun. Di Uni Soviet, energi panas bumi digunakan untuk pasokan panas dan pasokan air panas. Grozny, Makhachkala, Cherkessk, Zugdidi, Tbilisi; untuk pasokan panas ke tanaman rumah kaca di Georgia, Kaukasus Utara, Kamchatka; untuk pembangkit listrik (pembangkit listrik tenaga panas bumi Pauzhetskaya di Kamchatka dengan kapasitas lebih dari 10 MW), dll.

Sumber daya hidrogeotermal yang digunakan di luar negeri, terkonsentrasi di daerah vulkanisme modern atau terkini, dimana perairan memiliki suhu 200-300 °C dan dapat langsung digunakan untuk menghasilkan listrik. Daerah tersebut termasuk Tuscany di Italia (deposit Larderello), California di AS (deposit), di Selandia Baru (deposit), di Jepang - pulau Hokkaido, Kyushu, Honshu (deposit Atagawa, Otaka, Matsukawa), Baja California di Meksiko (setoran Cerro Prieto); wilayah Auachapan di El Salvador, endapan di selatan dan utara Islandia, dll. Kedalaman sumur di wilayah ini umumnya mencapai 1500 m, jarang lebih. Berdasarkan campuran uap bawah tanah dan air-uap yang diekstraksi, pembangkit listrik tenaga panas bumi dibangun, yang terbesar di dunia - di ladang Big Geyser dengan total kapasitas hingga 900 MW.

Prospek peningkatan sumber daya panas bumi dikaitkan dengan penemuan sumber daya baru, stimulasi buatan, dan peningkatan metode pembangkitan listrik. Misalnya, di Amerika Serikat, oleh karena itu, direncanakan peningkatan total kapasitas pembangkit listrik tenaga panas bumi menjadi 35 GJ pada tahun 1990, dan menjadi 75 GJ pada tahun 2000. Saat menggunakan sumber daya hidrotermal, pencemaran lingkungan secara kimia dan termal terjadi karena aktivitas korosif air. Untuk tujuan ini, air panas setelah digunakan dipompa kembali ke formasi produktif (zona rekahan). Perjuangan melawan efek korosif pendingin alami pada peralatan, instrumen, dan bahan struktural diselesaikan pada tahap eksploitasi endapan tertentu dengan menambahkan reagen kimia ke pendingin, pendahuluan, serta dengan memilih logam dan pelapis tahan korosi yang sesuai.