Геотермальды энергетика

Пән: География
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

География және табиғатты пайдалану факультеті

Пәннің аты: АЛЬТЕРНАТИВТІ ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІ

СӨЖ 2

Тақырыбы: Геотермальды энергетика

№

Жұмыстың орындалу сапасы

Бағалау сипаттамасы

Баға

№: 1

Жұмыстың орындалу сапасы: Орындалған жоқ

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 2

Жұмыстың орындалу сапасы: Орындалған

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 3

Жұмыстың орындалу сапасы: Материалды өз бетімен жүйелеу

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 4

Жұмыстың орындалу сапасы: Жұмысты орындау талабына сай уақытты мен көлемі

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 5

Жұмыстың орындалу сапасы: Қосымша әдебиеттерді пайдалану

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 6

Жұмыстың орындалу сапасы: Орындалған тапсырманың дәйектілігі

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

№: 7

Жұмыстың орындалу сапасы: Қорғау

Бағалау сипаттамасы:

Баға:

Оқытушы: Каримов А. Н.

Орындаған: Мағазова А.

Алматы 2013

Геотермалдық энергетика - энергияны Жердің ішкі жылуынан алу. Геотермалды энергетика табиғи және жасанды болып бөлінеді. Алғашқысы табиғи жылы көздерден алынса, екіншісі жер қабатына суды және басқа сұйықсұйықтарды және газ тәріздізаттарды айдап сіңіруден альшады. Геотермалды энергетика тұрмыстық қажетте жөне жылыту қондырғыларында кең қолданьшады. Кемістігі - жылы сулардың жоғарғы улылығы және сұйықтар мен газдардың химиялық зиянды реакциялары.

Геотермалдық энергетиканың басымдылығы қоршаған орта үшін оның толық қауіпсіздігі болып табылады. Жоғары температуралы геотермалдық көздерден 1 кВт электр энергиясын өндіру кезінде бөлінетін СО2 саны 13-тен 380 г-ға дейін құрайды (мысалы, көмір үшін ол1 кВт сағ. 1042 г. тең) .

Алайда, Жер жылуы тым «шашыраңқы», және де әлемнің көптеген аудандарында адам энергияның шамалы ғана бөлігін пайдамен қолдана алады. Соның ішінде пайдалану үшін жарамды геотермалдық ресурстар жер қабаты қалыңдығының жоғарғы 10 километрінің шамамен 1% жалпы жылусыйымдылығын құрайды немесе 137 трлн. ш. о. т.

Геотермалдық энергияны өндіру кезінде электр стансаларының үш түрі қолданылады: құрғақ буды, булауды және бинарлық буды іске жарататын.

Құрғақ будағы күшті агрегаттар жер қыртысының жарылған жерлерінен буды іске жаратады және генераторды айналдыратын турбиналарды тікелей іске қосу үшін пайдаланылады;
Булау негізіндегі электр стансалары 200°С температурада жердегі ыстық суды іске жаратады, оған үстіне көтерілгенде қайнауға мүмкіндік береді, сонан кейін булы/су сепараторларда бу фазасын турбиналар арқылы өткізеді;
Бинарлық будағы стансаларда ыстық су жылу алмастырғыштар арқылы өтеді, турбинаны айналдыратын органикалық сұйықтықты қайнауға келтіреді. Бу конденсаты және қалған геотермалдық сұйықтық стансаның барлық үш түрінде шығарда одан әрі температураны жинау үшін ыстық жер қойнауына қайтадан қайтады.

Жер ядросының геотермалдық энергиясы кейбір жерлерде басқаларға қарағанда, жер бетіне жақын. Жер асты буына немесе суына қол жеткізуге және үстіне дренаждауға болатын жерлерде, оларды электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болады. Мұндай геотермалдық көздер жердің кейбір геологиялық тұрақсыз аймақтарында бар, мысалы, Чилиде, Исландияда, Жаңа Зеландияда, АҚШ-та, Филиппинда және Италияда. Мұндай жерлердің екі ең айқын өкілі АҚШ-та Йеллоустоун бассейнінде және солтүстік Калифорнияда. Исландия 170 МВ геотермалдық энергия өндіреді, ал 2000 жылы елдегі барлық тұрғын-үйлердің 86 % геотермалдық энергиямен жылытылды. Жалпы алғанда, операциялық энергияның шамамен 8 000 МВт қолда бар.

Сондай-ақ, ыстық тас түрлерінен геотермалдық энергия алудың да әлеуеті бар. Ол үшін тереңдігі 3 км. канал қазу қажет. Мұндай каналдардың кейбіреуі суды жерге ағызып тартады, кейбірі сыртқа ағызып тартады. Жылу ресурсы мынадан тұрады: жер астында ыстық, радиогендік граниттік қазба түрлері бар, олар қазба түрлері мен жер беті арасында тұнбаның жеткілікті қабаты болғанда қызады. Бүгінде кейбір компаниялар Австралияда осы технологияны зерттеуде.

Жылу сорғылары

Жылу сорғылары - ыстық сумен қамтамасыз ету және жылыту үшін жеке меншік коттедждерден, көппәтерлі тұрғын үйлерден, әлеуеті төмен көздің жылуын пайдалану есебінен, одан да жоғары температуралы жылу тасығышқа оны тасымалдау арқылы жылу алуға мүмкіндік беретін тиімді және экологиялық таза жылу жүйелер болып табылады.

Жұмыс принципі

Кез келген жылу сорғысы үш негізгі агрегаттан: жылу алмастырғыштан (буландырғыш), компрессордан (қысымды көтеретін) және конденсатордан тұрады. Бұл агрегаттар бір-бірімен тұйықталған құбырмен байланысқан. Құбыр жүйесінде хладагент циркуляцияға түседі, ол циклдің бір бөлігінде сұйықтық, басқасында -газ. Әр жылу сорғысында жылу көзі болуы қажет, оның температурасының төмендігі соншалық (0-25°С), оны тікелей пайдалану мүмкін емес. Жылу көзі ретінде таулы-тас түрі, жер (грунт) немесе су болуы мүмкін. Жылу сорғысының жұмыс істеу принципі келесідей. Салқындалған жылу тасығыш жерге немесе көлдің түбінде төселген құбырдан өткенде бірнеше градусқа қызады. Сонан кейін жылу сорғысының ішінде жылу тасығыш, жылу алмастырғыш (буландырғыш) арқылы қоршаған ортадан жиналған жылуды хладагентпен толтырылған жылу сорғысының ішкі контурына береді. Хладагентте қайнаудың өте төмен температурасы бар. Буландырғыш арқылы өтіп, ол сұйықтық күйінен газ тәріздес күйге түседі. Бұл төмен қысымда және -5°С температурасында болады. Буландырғыштан газ тәріздес хладагент компрессорға түседі, сол жерде жоғары қысым мен жоғары температура күйіне дейін сығылады. Одан кейін ыстық газ екінші жылу алмастырғышқа, конденсаторға түседі. Конденсаторда үйді жылыту жүйесінің кері құбырынан ыстық газ бен жылу тасығыш арасында жылу алмасу болады. Хладагент өз жылуын жылыту жүйесіне береді, салқындайды да, қайтадан сұйықтық күйіне ауысады, ал жылыту жүйесінің қызған жылу тасығышы жылыту құралдарына түседі. Конденсатор арқылы өткеннен кейін сұйық хладагент әлі суыған болуы мүмкін, ал жылыту жүйесінің тікелей құбырының су температурасы қосымша орнатылған сабкулер (сабкулер-қосымша энергияны алу құрылғысы) арқылы көтеріледі. Хладагенттің арнайы редукциялық клапан арқылы өтуі кезінде оның (хладагенттің) қысымы төмендейді, ол қайтадан буландырғышқа түседі, содан кейін жүйенің сыртқы контурына барады. Осылайша цикл қайталанып отырады.

Қазақстан орта және төмен температурадағы геотермалдық судың елеулі ресурстарына ие. Қапланбек (Шымкент қаласынан жақын арада) геотермалдық кенішінің су температурасы 80°С, тұрғын-үйлерді жылумен жабдықтау үшін пайдаланылады. Алматы қаласының жанында температурасы 80-120°С геотермалдық көз бар, ол қыста жылыжайды жылытуға және жазда ауабаптағыш ретінде пайдаланылады. 2007 жылдағы жағдайға қарағанда, Қазақстан геотермалдық ресурстарды электр энергиясын өндіру үшін пайдаланбайды.

Геотермалдық ресурстарды бағалау мұнай мен газды барлау және өндіру үшін бұрғыланған көптеген скважиналар негізінде жүргізілді. Болашағы зор геотермалдық резервуарлар Қазақстанның оңтүстігі мен оңтүстік-батысында борлық түзілулерден пайда болды. Негізгі геотермалдық аудандар:

Шымкентқаласының маңында, Жамбыл, Қызылорда, тереңдігі 1200-2100 м, температура 45-80 ° С, жалпы минералдау 1 г/л.
Шуөзенінің алқабы жәнеҚызылқұмшөлінің солтүстігі; геотермалдық градиент 35 °/ км, температура 80-90 ° С, жалпы минералдау 1, 5 г/л.
Ілеөзенінің алқабы(Панфилов егісі) ; борлық сусорғы көкжиегі -тереңдігі 2000-3500 м, температура 90-115 °C, жалпы минералдау 1, 5 г/л, жұмсау 20-90 л/с; аса терең (4500 м) сусорғы көкжиегі температурасы 170 ° C. араласуымен анықталды.
Алматықаласының төңірегі; тереңдігі 2500-3500 м, температура 80-120 ° C.
Талдықорғаноблысы; ыстық (90°С) судың елеулі ресурстары табылды.
Үстіртплатосы (Каспий теңізінің жағалауы жанында) ; мұнай скважиналарының деректері ыстық судың (> 120°C) елеулі ресурстарын көрсетеді (> 120 ° C) .

Жер энергетикасы - геотермалдық энергетика Жердің табиғи жылулық энергиясын қолдануды өзінің базалық нүкте ретінде алады. Бір киломметр тереңдікті есепке алып Жер қыртысының үстіңгі қабатының темературалық градиенті 20-30 ⁰ С, және, Уайттың мәліметтері бойынша(1965 ж. ), тереңдігі 10 км жер қыртысының жылу мөлшері 12*10 ²⁶ Дж. Бұл жылулық ресурстар 4, 6*10 ¹⁶ т көмірдің жылулық ресурсына эквивалентті. Бұл техникалық және экономикалық әлемдегі көмір ресурстарының жылулық ресурстарынан 70 мыңнан астам рет көп. Бірақ, жер қыртысының үстінгі қабатындағы (10 км тереңдікке дейін) геотермалдық жылулық, оның көмегімен әлемдегі энергетикалық проблемаларды шешу үшін өте жайылған. Өнеркәсіпте қолдану үшін қажет ресурстар жекелеген геотермалдық энергияның қайнар көздері ретінде берілген, олар қолайлы тереңдікте шоғырланған, өздерінің температурасы және көлемі электр энергия ретінде немесе жылу ретінде қолдану үшін жеткілікті.

Геологиялық тұрғыдан геотермалдық энергоресурстарды конвективті гидротермалдық жүйелерге, вулкантекті ыстық жүйелер және жоғары жылулық ағынды жүйелер секілді үш топқа бөлуге болады.

Қуаттылық бойынша басқа елдердің кестесі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.