ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛИ

ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛИ

Энергия, которая таится в шести верхних милях земной поверхности, в 50 000 раз превышает энергию, содержащуюся во всех мировых запасах нефти и газа, вместе взятых. Это — поразительная статистика, о которой знают очень немногие. Но несмотря на изобилие этой энергии, мощность всех мировых геотермальных электростанций составляет всего лишь 10 500 мегаватт энергии[441].

Отчасти из-за господства нефтяной, газовой и угольной промышленности, которые дают дешевое топливо, исключая из стоимости этого топлива такие составляющие, как затраты, связанные с изменением климата и загрязнением воздуха, в разработку геотермальных ресурсов вкладывается сравнительно мало средств. За последнее десятилетие использование геотермальной энергии увеличивалось менее чем на 3 % в год[442].

Половина из существующих в мире мощностей, генерирующих энергию на геотермальных источниках, находится в США и на Филиппинах. Мексика, Индонезия, Италия и Япония дают большую часть остального производства. Всего геотермальную энергию превращают в электричество примерно в 24 странах. Исландия, Филиппины и Сальвадор получают, соответственно, 27, 26 и 23 % всего производимого в них электричества за счет геотермальных электростанций[443].

Возможности геотермальной энергии огромны. С ее помощью можно обогревать жилища и обеспечивать необходимым теплом промышленное производство. Особенно богаты геотермальной энергией страны, расположенные на берегах Тихого океана по так называемому Огненному кольцу. В числе этих стран — Чили, Перу, Колумбия, Мексика, США, Канада, Россия, Китай, Япония, Филиппины, Индонезия и Австралия. Не обделены геотермальными источниками и страны, расположенные вдоль Великого Африканского разлома, такие как Кения и Эфиопия, а также страны Восточного Средиземноморья[444].

Помимо производства электроэнергии, примерно 100 000 мегаватт геотермальной энергии используется непосредственно, без преобразования в электричество — для обогрева жилищ и теплиц, а также для обеспечения теплом промышленных процессов. Примером подобного использования энергии могут служить горячие бани в Японии, отопление домов в Исландии и теплицы в России[445].

Собранная Массачусетским технологическим институтом междисциплинарная группа из 13 ученых и инженеров в 2006 г. оценила имеющийся у США потенциал производства электричества с помощью геотермальной энергии. Исходя из последних достижений технологий, в том числе применяемых нефтяными и газовыми компаниями технологий бурения и повышения извлечения нефти, эта группа пришла к следующему выводу. Усовершенствованные геотермальные системы можно использовать для интенсивного развития геотермальной энергии. Данная технология предусматривает глубокое бурение скважин до уровня нагретой породы, дробление породы и закачку воды в раздробленную породу с последующим подъемом перегретой воды на поверхность для приведения в действие турбин. Группа экспертов Массачусетского технологического института отмечает, что благодаря этой технологии США обладают запасами геотермальной энергии, перекрывающими энергетические потребности США в 2000 раз[446].

Эта технология все еще остается дорогой, но ее можно применять почти во всех случаях, когда геотермальную энергию надо преобразовать в электричество. В настоящее время лидером в разработке опытных проектов применения этой технологии является Австралия. За ней следуют Германия и Франция. По оценкам группы экспертов Массачусетского университета, для того, чтобы в полной мере реализовать потенциал геотермальной энергии, США необходимо в ближайшие годы вложить в соответствующие исследования и опытно-конструкторские разработки 1 млрд долларов. Эти вложения эквивалентны затратам на строительство одной электростанции, работающей на угле[447].

Пока эта новая технология не получила широкого распространения, инвесторы вкладывают средства в уже существующие технологии использования геотермальной энергии. На протяжении многих лет работы в области использования геотермальной энергии США ограничивались проектом «Гейзеры». Этот проект осуществлялся к северу от Сан-Франциско, где находится крупнейший в мире комплекс по генерированию электричества с помощью геотермальной энергии. Мощность этого комплекса составляет 850 мегаватт. Ныне в США с помощью геотермальной энергии производят более 3000 мегаватт электроэнергии: страна переживает возрождение этого вида энергетики. В 12 штатах строятся 126 электростанций, работающих на геотермальной энергии. Ожидается, что когда эти электростанции вступят в строй, мощности, генерирующие электричество с помощью геотермальной энергии в США, утроятся. Пока в этом процессе лидируют штаты Калифорния, Невада, Орегон, Айдахо и Юта, но в области геотермальной энергетики появляется множество новых компаний, так что в США уже сложились все условия для массированного развития геотермальной энергетики[448].

Чрезвычайно богатая геотермальной энергией Индонезия в 2008 г. заявила о планах по созданию геотермальных мощностей по производству 6900 мегаватт электроэнергии. Развернуть ряд новых проектов в этой области планируют и Филиппины, ныне занимающие второе место в мире по производству электричества с помощью геотермальной энергии[449].

Лидером по производству геотермального электричества среди африканских стран, расположенных вдоль Большого разлома, — Танзании, Кении, Уганды, Эритреи, Эфиопии и Джибути и других — является Кения. В настоящее время с помощью геотермальной энергии там генерируют более 100 мегаватт электроэнергии, а к 2015 г. планируют увеличить этот показатель до 1 200 мегаватт. Такое наращивание удвоит общие мощности страны по производству электроэнергии с нынешних 1200 до 2400 мегаватт[450].

Япония, в которой действуют 18 электростанций, работающих на геотермальной энергии (их общая мощность составляет 535 мегаватт), — один из пионеров использования геотермальной энергии. После почти двух десятилетий спячки эта богатая геотермальными источниками страна, издавна известная тысячами горячих бань, снова начинает строить электростанции, работающие на геотермальной энергии[451].

В Европе в Германии действуют 4 маленькие электростанции, работающие на геотермальной энергии, и строится еще примерно 180 таких станций. Вернер Буссман, глава Геотермальной ассоциации Германии, говорит: «Геотермальные источники могли бы в 600 раз перекрыть потребности Германии в электричестве». Моник Барбут, глава организации Global Environment Facility, ожидает, что число стран, использующих геотермальную энергию для производства электричества, за период с 2000 по 2010 г. увеличится примерно с 20 до 50[452].

Помимо электростанций, работающих на геотермальной энергии, геотермальное тепло, выкачиваемое из скважин насосами, сейчас широко используют для отопления и охлаждения помещений. Действительно, почему бы не воспользоваться поразительным постоянством температуры небольших земных глубин? Эта постоянная температура становится источником тепла в зимний период и источником холода в летний. Подобная технология особенно привлекательна тем, что может обеспечить и обогрев, и охлаждение, причем затраты электричества при ее применении на 25–50 % меньше, чем при использовании традиционных систем отопления и охлаждения. Например, в Германии в настоящее время действует 130 тыс. геотермальных насосов, обогревающих и охлаждающих жилые и коммерческие здания, при этом ежегодно в эксплуатацию вводят по меньшей мере 25 тыс. новых насосов[453].

Лидеры в области прямого использования геотермального тепла — Исландия и Франция. В Исландии геотермальную энергию используют для отопления почти 90 % домов, что в основном сделало использование угля в этих целях излишним. На долю геотермальной энергии приходится более трети общего энергопотребления Исландии. Во Франции после двух нефтяных кризисов 1970-х гг. было построено около 70 геотермальных тепловых станций, которые обеспечивают теплом и горячей водой примерно 200 000 жителей. В США геотермальное тепло получают индивидуальные дома в г. Рино, штат Невада, и в г. Кламат-Фоллс, штат Орегон. В числе других стран, в которых есть обширные местные системы отопления, работающие на геотермальной энергии, — Китай, Япония и Турция[454].

В северных странах геотермальное тепло идеально для теплиц. В числе тех, кто использует этот источник тепла для производства свежих овощей в зимний период, — Россия, Венгрия, Исландия и США. Поскольку растущие цены на нефть резко повышают расходы на транспортировку свежей продукции, использование геотермального тепла в тепличном хозяйстве, вероятно, в будущем получит дальнейшее распространение[455].

Среди 16 стран, использующих геотермальную энергию в аквакультуре, — Китай, Израиль и США. Например, в Калифорнии 15 рыбных хозяйств, использующих подземные теплые воды, ежегодно дают примерно 10 млн фунтов тилапии, полосатого окуня и зубатки[456].

Число стран, обращающихся к геотермальной энергии как к источнику получения электричества и тепла, быстро растет. Расширяется и спектр способов использования геотермальной энергии. Например, в Румынии с помощью геотермальной энергии обогреваются целые районы, а также теплицы, и осуществляется горячее водоснабжение домов и предприятий[457].

Горячую воду из геотермальных источников широко используют в банях и бассейнах. В Японии есть 2800 курортов с горячими водами, 5500 общественных бань и 15 600 гостиниц, использующих геотермальные воды. В Исландии геотермальную энергию используют для обогрева примерно 1000 общественных бассейнов, большинство из них действуют круглый год и не являются крытыми спортивными сооружениями. В Венгрии на геотермальных водах работает 1200 плавательных бассейнов[458].

Если бы четыре самые населенные страны, расположенные по Тихоокеанскому огненному кольцу, — США, Япония, Китай и Индонезия — сделали серьезные инвестиции в развитие своих геотермальных ресурсов, эти ресурсы вполне смогли бы стать одним из основных источников энергии в мире. Осторожные оценки возможности производства электричества с помощью геотермальной энергии показывают, что если только в США и Японии будут производить 240 000 мегаватт с помощью геотермальной энергии, легко представить мир, где к 2020 г. будут действовать тысячи работающих на геотермальной энергии электростанций, производящих 200 000 мегаватт электроэнергии. Это и составляет цель, поставленную в Плане Б[459].