Производство геотермальной электроэнергии в мире По производству электроэнергии лидирующая
пятерка в конце 2005 г. выглядела следующим образом: 1) США 17,917; 2) Филиппины 9,253; 3) Мексика 6,282; 4) Индонезия 6,085; 5) Италия 5,340. Суммарная мощность всех геотермальных станций мира в 2007 г. составляла 10 гигаватт. Данные по номинальной электрической мощности в различных странах мира приведены приведены в таблице.
Данные п о номинальной электрической мощности в различных странах мира
Страна
Установленная
мощность по странам, МВт
Доля
в национальном
производстве, %
2007 г.
2010 г.
США
2687
3086
0,3
Филиппины
1969,7
1904
27
Индонезия
992
1197
3,7
Мексика
953
958
3
Италия
810,5
843
Новая Зеландия
471,6
628
10
Исландия
421,2
575
30
Япония
535,2
536
0,1
Сальвадор
204,2
204
14
Кения
128,8
167
11,2
Коста-Рика
162,5
166
14
Никарагуа
87,4
88
10
Россия
79
82
Турция
38
82
Папуа-Новая Гвинея
56
56
Гватемала
53
52
Португалия
23
29
КНР
27,8
24
Франция
14,7
16
Эфиопия
7,3
7,3
Германия
8,4
6,6
Австрия
1,1
1,4
Австралия
0,2
1,1
Тайланд
0,3
0,3
Всего
9731,9
10709,7
Экологические проблемы геотермальной электроэнергетики Основное негативное влияние осуществляется на следующие компоненты :
1) атмосферу;
2) геологическую среду;
3) поверхностные и подземные воды;
4) животный мир;
5) отчуждение земель;
6) шумовое загрязнение.
Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются сероводород, углекислый газ, метан, аммиак, водород, азот, пары ртути, радий, радон. Эти поллютанты вносят вклад в глобальное потепление и кислотные дожди. Наиболее опасны выбросы сероводорода. Существующие геотермальные электростанции выбрасывают в атмосферу в среднем 122 кг CO2 на мегаватт-час электроэнергии [5]. Считается, что по сравнению с угольными электростанциями загрязнение атмосферы на единицу произведенной электроэнергии невелико (рис. 2). На электростанциях с бинарным циклом загрязнение атмосферы не происходит. Влияние на геологическую среду проявляется через повышение сейсмичности и оседание земной поверхности. Реализация проекта ГеоТЭС в Базеле, Швейцария, была приостановлена из-за более чем 10000 сейсмических толчков магнитудой до 3,4 балла по шкале Рихтера, которые произошли в течение первых 6 дней после закачки воды. Увеличение сейсмичности было зарегистрировано также после начала работы трех геотермальных станций на Камчатке . Строительство геотермальных электростанций может негативно повлиять на стабильность грунтов. Например, многочисленные просадки были зарегистрированы на геотермальном поле Вайракей (Wairakei field) в Новой Зеландии [17] и вблизи Стауфена (Staufen) в южной Германии [18].
Поверхностные воды загрязняются при сбросе сточных вод. Их наиболее токсичными поллютантами являются мышьяк, бор и сероводород. Другие элементы, которые могут содержаться в опасных концентрациях, – алюминий, фтор, аммиак, соли и различные тяжелые металлы. Высокие концентрации тяжелых металлов связаны с высокотемпературными рассолами (Salton Sea в Калифорнии, остров Nisyros в Греции и т.д.). Большое содержание брома и мышьяка характерно для многих геотермальных систем, связанных с андезитовым вулканизмом (характерные примеры Апо(Apo) на Филиппинах и Ачуапан (Achuapan) в Сальвадоре). Геотермальные воды, обогащенные бором, характерны для района Нгваха (Ngwaha) в Новой Зеландии.
Потребление воды геотермальными электростанциями незначительно. Они используют лишь 20 литров пресной воды на мегаватт-час электроэнергии, тогда как водопотребление аналогичных по мощности атомных, угольных или мазутных электростанций превышает 1000 литров. Известны случаи загрязнения подземных вод в результате протечки резервуаров и трубопроводов. Влияние на животный мир проявляется через поверхностные воды. Например, на новозеландской ГеоЭС «Вайракей» (Wairakei) отработавший геотермальный теплоноситель сбрасывается в одноименную реку. Концентрация ряда тяжелых металлов (например, ртути) в мышечной ткани форели многократно превышает норму. Отчуждение земель также невелико (рис. 3). Геотермальные электростанции требуют 404 м2 территории на 1 кВт установленной мощности, тогда как тепловые угольные электростанции нуждаются в 3632 м2. Шумовое воздействие также незначительно. На стадии бурения скважин оно не превышает 54 децибелл, в режиме эксплуатации уровень шума всего лишь 15-28 децибелл.