Народы Дагестана
Архив номеров » № 4. 2013 от 3 Марта 2014 г » Экономика » Шире использовать глубинные возможности земли

Шире использовать глубинные возможности земли

 – Алибек Басирович, Ваш институт функционирует в Дагестане более 30 лет. Каковы задачи института и каким способом он решает свою программу?
– Научные исследования в области геотермии в Дагестане стали развиваться в 60-х годах прошлого столетия. В 1956 г. в Дагестанском филиале АН СССР при организации Института геологии в его составе создается лаборатория гидрогеологических и геотермических исследований. Исследования велись под научным руководством чл.-корр. АН СССР Х.И. Амирханова – председателя Даг. ФАН.
Были созданы первое в стране Кавказское промысловое управление по использованию глубинного тепла Земли, Северо-Кавказская разведочная экспедиция по бурению на термальные воды и принята развернутая программа освоения геотермальной энергии.
Успехи дагестанских геотермистов способствовали проведению в Махачкале ряда совещаний и конференций. Очередная Всесоюзная конференция была проведена в 1978 г. с привлечением головных научно-исследовательских институтов и научно-производственных объединений Москвы, Ленинграда, Новосибирска, столиц союзных республик, крупных промышленных центров. Оргкомитет конференции возглавили: академик А.Н.Тихонов – председатель Научного совета по геотермическим исследованиям АН СССР и крупный организатор геотермической науки и производства в регионе А.Г. Гаджиев – председатель Госплана ДАССР. В работе конференции приняли участие академики В.А. Кириллин и А.Е. Шейндлин.
Здесь же было принято принципиальное решение о целесообразности составления развернутой программы развития геотермальных разработок на ближайшие годы, а также об открытии специализированного института академического профиля. В начале 1980 г. Дагестан посетила комиссия Совета по координации АН СССР, которая согласовала конкретный план мероприятий по созданию первого в стране института по проблемам геотермии в составе Дагестанского филиала АН СССР.
Постановлением Президиума АН СССР № 571 от 19.06.1980 г. организован Институт проблем геотермии.
В настоящее время в институте работает 101 человек, в том числе 52 научных сотрудника, среди них 22 доктора и 27 кандидатов наук.
В структуре института два отдела, объединяющих восемь лабораторий. Институт проводит исследования в области энергетики, теплотехники, геотермии, механики, теплофизики, физхимии. Изучаются тепломассообменные процессы в геотермальных энергетических установках, движение жидкостей и газов в пористых средах, термодинамические свойства бинарных смесей, многокомпонентные водно-солевые и водно-органические системы, горные породы и минералы при высоких параметрах состояния, структура геотермического поля Северо-Кавказского региона, различные виды ВИЭ и др.
Институту утверждены следующие научные направления:
теплофизика, гидродинамика и теплообмен в системах геотермальной энергетики;
изучение пространственно-временной структуры геотермальных полей;
научно-технические основы извлечения и комплексного освоения геотермальных энергетических ресурсов;
создание ресурсосберегающих энергоэффективных технологий на основе геотермальной энергии в сочетании с другими возобновляемыми источниками энергии.
Научные достижения института в числе важнейших и значимых результатов в области технических наук регулярно отмечаются в отчетах о деятельности РАН.
– Какими запасами геотермальной энергии располагает территория Дагестана, какая их доля используется и на какие цели?
– По разведанным запасам термальных вод и их освоению ведущие позиции в Российской Федерации занимает Дагестан, где с 1966 г. успешно функционируют системы геотермального теплоснабжения и горячего водоснабжения в городах Махачкала, Кизляр, Избербаш и ряде населенных пунктов. За этот период открыто 12 месторождений, пробурено или восстановлено из ликвидированного нефтяного фонда более 130 скважин, добыто более 200 млн м3 термальной воды, отпущено потребителям 5 млн Гкал тепловой энергии.
Разведанные запасы среднепотенциальных термальных вод 12 термоводозаборов Дагестана составляют 82, 09 тыс. м3/сут. Из них утверждены в ГКЗ 16, 84 тыс. м3/сут.
В настоящее время используется лишь 15 % разведанных запасов термальных вод Дагестана и менее 25 % их энергетического потенциала.
По оценкам нашего института, потенциальные ресурсы геотермальной энергии Дагестана достаточны для строительства геотермальных электростанций общей мощностью до 1000 МВт и теплоэнергетических установок суммарной мощностью до 10000 МВт.
– Есть ли у Вас подходящие рекомендации для инвесторов и каковы перспективы развития геотермальной энергетики?
– По поручению Правительства РД наш институт разработал программу развития возобновляемых источников энергии в республике на период до 2020 года, в которой предложен ряд перспективных проектов по эффективному освоению геотермальных ресурсов. Одним из них является строительство бинарных геотермальных электростанций с использованием существующего фонда простаивающих газонефтяных скважин для добычи термальной воды, что исключает значительные затраты на строительство новых скважин и, естественно, резко улучшает экономические показатели таких электростанций. По нашим оценкам, использование простаивающих скважин на территории Дагестана позволит получить суммарную мощность геотермальных электростанций до 300 МВт.
Другим важным проектом является строительство комбинированной геотермально-парогазовой электростанции мощностью до 50 МВт на Тарнаирском геотермальном месторождении в Махачкале, что позволит решить значительные энергетические, экономические и социально-экологические проблемы города.
Интересным является проект комплексного использования термальных вод Речнинского геотермального месторождения в энергобиологическом комплексе (ЭБК), где предусматривается организация в ЭБК нескольких взаимосвязанных производств: по выращиванию ранних овощей, культивированию микроводоросли хлореллы, выращиванию молоди и товарных осетровых. Он также включает теплоэнергетический блок, где осуществляется производство тепла и электроэнергии для собственных нужд ЭБК.
Кроме того, разработан ряд проектов по комплексному использованию для нужд теплоснабжения, горячего и холодного водоснабжения значительных ресурсов низкопотенциальных артезианских вод.
Все эти разработки, как и большинство разработок Российской академии наук, не востребованы экспортно-сырьевой экономикой, сложившейся в последние десятилетия в России.
– Видимо, термальная вода имеет свою градацию по качеству и температуре в зависимости от месторождения. Использование ее зависит от качества или температуры?
– Температура термальной воды с глубиной погружения водоносного горизонта растет и в условиях Дагестана на пробуренных глубинах колеблется от 20 до 200оС и более. Как правило, с глубиной растет и минерализация – от пресных вод на небольших глубинах до 200 г/л на глубине 5500 м на Тарумовском геотермальном месторождении. С глубиной растет и газовая составляющая, достигая на больших глубинах до 2–5 кубических метров растворенного газа в одном кубометре воды. С увеличением температуры, минерализации и газонасыщения усугубляются процессы коррозии и солеотложения в коммуникациях, соприкасающихся с термальной водой. Естественно, использование воды зависит от ее качества, низкотемпературные пресные воды могут подаваться потребителю непосредственно без водоподготовки (низкотемпературное отопление, горячее водоснабжение), минерализованные термальные воды используются для теплоснабжения различных объектов по двухконтурной схеме, где через теплообменные аппараты тепловой потенциал термальной воды передается пресной воде, которая в дальнейшем подается в систему отопления. Высокотемпературные (более 100оС) минерализованные воды перспективны для выработки электроэнергии в бинарных электростанциях на низкокипящих рабочих агентах.
– Насколько остро стоит вопрос использования геотермальных вод в плане экологической безопасности?
– Освоение геотермальных месторождений так или иначе связано с воздействием на окружающую среду. Потенциальное воздействие на окружающую среду включает выделение газов и частиц, изменение и оседание почвы, сейсмическую активность, загрязнение поверхностных и грунтовых вод, шумовые, биологические и социальные воздействия.
За редким исключением термальные воды характеризуются высокой минерализацией и после использования не могут быть сброшены в поверхностные водоемы. Если не обеспечить достаточно хорошее перемешивание, то даже сброс в море может привести к отрицательным локальным эффектам, когда отработанные воды существенно отличаются по своему составу от морской воды.
Побочными продуктами геотермальных скважин являются растворенные газы (углекислый газ, метан, сероводород, инертные газы, водород, аммиак и др.), токсичные микрокомпоненты (соединения бора, мышьяка, ртути и др.), органические соединения (фенолы, летучие компоненты), которые также при свободном выбросе загрязняют прилегающие к месторождению земли, водные источники и воздух.
Необходимо учесть и тепловое загрязнение окружающей среды. Причем, чем ниже КПД теплоэнергетической установки, тем больше тепла отводится в окружающую среду.
В процессе эксплуатации большинство потенциальных экологических проблем может быть предотвращено, если применяются замкнутые системы с теплообменниками, бинарными циклами и технологией обратной закачки отработанного теплоносителя.
Влияние геотермальной энергетики на окружающую среду зависит как от технологии извлечения геотермального флюида, так и технологии утилизации его теплового, водоресурсного и химического потенциалов. Технологии на основе геотермальных циркуляционных систем с использованием одноконтурных и бинарных электростанций, двухконтурных систем теплоснабжения и систем на основе тепловых насосов с использованием современного оборудования являются экологически чистыми технологиями.
– Алибек Басирович, есть ли возможность использования химико-минерального состава термальной воды для развития тепличного хозяйства, рыборазведения или открытия производства по выпуску другой конкурентоспособной продукции?
– Как мы уже выше упоминали, на основе разработок института предложено строительство энерго-биологического комплекса на Речнинском геотермальном месторождении в Кизлярском районе. Проект рассчитан на создание ЭБК по выращиванию в искусственных условиях ценной пищевой и сельскохозяйственной продукции – молоди и товарных осетровых, белково-витаминной биомассы, мяса птицы и ранних овощей. Проектируемый ЭБК включает в себя следующие основные производства: садковое хозяйство, занимает площадь 15 га и рассчитано на получение 1150 тонн товарной рыбы за цикл; водорослевый блок, занимает площадь 20 га и рассчитан на получение 1500 тонн сухой биомассы хлореллы и спирулины; геотермальная циркуляционная система (ГЦС), состоит из четырех скважин и модульной ГеоЭС с общей годовой выработкой 3,5 млн кВтч электроэнергии и 233 тыс. ГДж тепловой энергии.
На базе разработанных в институте технологий предлагается строительство научно-экспериментального завода на Берикейском геотермальном месторождении по получению йодированной пищевой соли, карбоната лития, магнезии жженной, бромида кальция. Строительство завода позволит получить ценное сырье, необходимое в различных секторах экономики РД, и улучшить экологическую обстановку в районе неконтролируемого многолетнего выброса рассолов в море из-за аварии на скважине. Срок окупаемости завода составляет 2 – 3 года.
– Каково в Дагестане, да и в России, отношение к Вашей отрасли и насколько востребована она самой жизнью?
– В целом в России и в частности в Дагестане имеются хорошие перспективы для использования геотермальной энергии, но в настоящее время ресурсы задействованы неоправданно слабо. Это, как я уже говорил, связано с тем, что геотермальные энергетические технологии не востребованы экспортно-сырьевой экономикой России. А в мире геотермальные технологии успешно используются для производства электроэнергии и тепла, масштабы геотермальной энергетики постоянно растут, количество стран, успешно использующих эту энергию, также с каждым годом увеличивается.

«назад

Фотолента

фотографий: 0
Учредители: Министерство по национальной политике, информации и внешним связям РД и журналистский коллектив