Геотермальная энергия

Книга содержит обзор новвйших достижений в области изучения и использования геотермальной энергии в США и некоторых других странах. Большое внимание уделено вопросам преобразования тепловой энергии нагретых "сухих" пород, методам и технологии создания искусственных циркуляционных систем — "тепловых котлов", в том числе с помощью ядерных взрывов. В книге содержатся данные по бурению самых глубоких скважин в мире и рассматриваются методы совершенствования современного бурения. Рассматриваются также вопросы борьбы с сопеотложением и коррозией при использовании термальных вод различного состава и минерализации, включая горячие рассолы. Значительное место уделено экономическим и правовым вопросам и вопросам охраны окружающей среды при использовании геотермальных ресурсов.

Книга представляет интерес Для геологов, гидрогеологов, горных инженеров, инженеров-нефтяников, инженеров по бурению глубоких скважин, теплотехников, энергетиков и экономистов, специализирующихся по геотермальным исследованиям и разработкам. Она может быть также полезной всем читателям, интересующимся вопросами изучения и использования глубинного теппа Земли.

При современном бурном развитии энергетики в промышленно развитых странах возрастающая потребность в тепле и электроэнергии может привести в обозримом будущем к исчерпанию или к катастрофическому истощению ресурсов традиционных видов топлива Поэтому вполне естественно, что научная и инженерная мысль направлена ныне на изыскание новых видов энергии, которые смогут заменить традиционное топливо или сократить его расход. Одним из таких новых видов энергии является глубинное тепло Земли.В СССР и за рубежом проводятся широкие исследования ресурсов геотермальной энергии, ее видов, способов добычи и использования на различных теплоэнергетических установках. В ряде стран для получения тепла и выработки электроэнергии достаточно широко используются подземные термальные воды, однако запасы этих вод весьма ограниченны и их тепловой потенциал в промышленно развитых странах, таких, как СССР, США, Япония, Италия и др., лишь в малой степени сможет удовлетворить насущные потребности.Несравненно более крупные ресурсы тепла заключены в блоках нагретых практически сухих пород, но освоение этого вида тепла представляет собой крупномасштабную и весьма сложную научно-техническую проблему. В СССР и США имеются теоретические разработки по технологии извлечения этого вида тепла, но до настоящего времени из-за ряда технических трудностей еще не было создано ни одной промышленной установки для извлечения тепла из   сухих   пород. Существует лишь одна небольшая опытная циркуляционная установка, созданная Лос-Аламосской лабораторией в США. Поэтому публикация материалов, обобщающих проводимые в США исследования по освоению тепла   сухих   пород, должна привлечь внимание советских специалистов, занятых геотермальными исследованиями и разработками.В данной книге обобщены обширные и не всегда доступные для советского читателя материалы по технологии извлечения и использования геотермальной энергии. Впервые в советской печати подробно рассматривается Плоушерская программа создания крупных искусственных циркуляционных систем путем применения ядерных взрывов в толще горячих пород. Рассмотрены проблемы бурения под ядерные заряды, результаты ядерных взрывов, вопросы безопасности и методы извлечения тепла из искусственно созданной трещиноватой области. Описаны другие методы создания циркуляционных систем в нагретых практически сухих породах, охарактеризованы технологические трудности и ограничения. Значительное место уделено экономике создания искусственных систем и определению стоимости получаемой при этом электроэнергии.Рассмотрены также способы получения энергии на базе горячих геотермальных растворов, часто имеющих рассольную концентрацию, как, например, в Солтонской впадине в США.Наконец, приведена программа работ, предложенная конференцией по исследованию геотермальных ресурсов, состоявшейся в 1972 г. Конференция проводилась с целью оценки современного развития геотермальных исследований, составления рекомендаций по дальнейшим исследованиям и разработкам и определения места геотермальных ресурсов в обеспечении страны дополнительной энергией, минеральными солями и водой.Можно надеяться, что настоящая книга окажется полезной для специалистов, работающих в области изучения и использования геотермальных ресурсов.По согласованию с фирмой книга на русском языке издается в сокращенном варианте. Фактический материал гл. 1 обновлен по состоянию на 1977 г.Перевод книги выполнен кандидатами технических наук В.С. Зрод-никовым (гл. 3 (часть), 4, 6) и В.И. Кабаковым (гл. 1, 2, 7) и кандидатом филологических наук Н.И. Шаховой (гл. 3 (часть), 5, 8).