в какой стране вулканическое отопление
Вулканы как источник энергии
На Сахалине и Камчатке вулканы используют в качестве альтернативного источника электроэнергии, что для этого региона России весьма выгодно. Геотермальные станции здесь работают давно, а станция на острове Кунашир уникальна еще и тем, что, помимо электроэнергии, она еще вырабатывает тепло.
Энергия вулкана как источник тепла и света для человека – такой принцип лежит в основе работы этой геотермальной станции. Расположилась она прямо у подножия вулкана Менделеева на сахалинском острове Кунашир. Геотермальные станции есть еще на Камчатке и Итурупе, но они могут вырабатывать только электричество. Уникальность же этой станции не только в многофункциональности, но еще и в экологической безопасности.
Экологичности пара, на котором работает эта геотермальная станция, может позавидовать любая энергетическая станция России. За счет тепла от вулкана Менделеева и воды из Тихого океана станция перерабатывает пар, который не дает никакого осадка и естественным образом растворяется в воздухе.
Природное топливо идет по трубам в блок подготовки пара, а на выходе получается пароводяная смесь. Она поступает сначала в турбогенератор, затем в поселковые подстанции, и, наконец, в дома курильчан. С момента установки в 2002 году в работе оборудования не было ни одного сбоя. Механик ГеоТЭС «Южно-Курильская» Владимир Жигунов пояснил: «Если что-то случится, то у нас появится предупреждение, все замигает, плюс звуковые сигналы, если вдруг упадет давление. В машинном зале установлены контрольные приборы. Каждый час снимаем показания: температуру, давление пара».
Сегодня геотермальная станция отапливает не только центр Кунашира – поселок Южно-Курильск, – но и несколько близлежащих сел. И все это при том, что в настоящее время станция работает не в полную силу. Вообще то оборудование позволяет получать энергию, которой хватило бы на население примерно в 30 тысяч человек. Исполнительный директор ЗАО «Энергия Южно-Курильская» Геннадий Добрусин рассказал: «Почему не работает на полную мощность? Потому что не хватает пара. На каждый модуль требуется 38 тонн пара, а у нас сейчас месторождение столько не выдает».
Но уже сейчас выгода от работы станции налицо. Получать электроэнергию прямо на Курилах куда дешевле, чем привозить топливо из других регионов. В скором времени на геотермальной станции начнется модернизация техники. Сейчас в областном правительстве готовят проект на монтаж турбин нового поколения, а уже в следующем году начнется их установка.
Вулканы Исландии дарят тепло: геотермальная энергетика в действии
Первое, о чем вспоминает каждый житель нашей планеты при слове «вулкан» — о грозных вулканических извержениях, поражающих своей мощью и зачастую причиняющих серьезные бедствия населенным районам. Вулканизм – пока что неподвластное человечеству явление природы.
Но постепенно и энергия вулканов осваивается цивилизацией. Прекрасный способ заставить энергию вулканического тепла служить людям освоили на холодном северном острове Исландия. Население острова издавна пыталось использовать тепло и пар, сопутствующие вулканической активности, но только в середине прошлого века, с развитием науки и технологий, там сумели научиться использовать вулканическое тепло в глобальном масштабе.
Вулканический остров
Как известно, Исландия располагается на границе Североамериканской и Европейской тектонических плит, что обусловливает активную вулканическую деятельность этого региона Атлантики. На острове находится около 200 действующих вулканов и более 600 геотермальных источников – естественных и практически неисчерпаемых запасов воды, нагретой раскаленной вулканической магмой.
Разогретая на незначительных глубинах выше температуры кипения вода по пустотам и трещинам в земной коре поднимается из недр к поверхности. Доступ к подземным теплым водам осуществляют глубинным бурением. Добытую таким образом термальную воду, или смесь воды с паром (в зависимости от их температуры) – используют для горячего водо- и теплоснабжения, выработки электрической энергии или одновременно для того и другого. Высокую температуру сухих, безводных, вулканических горных пород используют в тех же целях.
Энергетический кризис – двигатель прогресса
На протяжении почти всей своей истории Исландия практически полностью зависела от внешних поставок энергоносителей – сначала угля, а потом и углеводородов. Но с начала 70-х годов, когда очередной мировой топливный кризис заставил правительство Исландии задуматься об энергетической безопасности республики и приложить максимум усилий в освоении местных, возобновляемых источников энергии, на острове было построено пять крупных геотермальных электростанций, производящих сегодня более четверти всей электроэнергии в стране.
Одной из таких станций практически целиком снабжается столица государства, Рейкьявик. Станция использует природный пар с температурой около 300 градусов – это первый в мире случай использования такого горячего пара для производства электроэнергии в промышленном масштабе. Термальная вода подается к объектам теплоснабжения по теплотрассам – в городе ею отапливаются не только жилые и общественные здания, но и промышленные предприятия, и даже дороги и тротуары.
Благодаря другой такой же электростанции, безаварийно, в любую погоду, исправно служит крупнейший исландский международный аэропорт – Кефлавик.
Вулканическое тепло исключает опасное обледенение и снежные заносы на его взлетно-посадочных полосах. Производительность таких станций достигает внушительных цифр – порядка 500 литров горячей (90 градусов) воды в секунду!
По всей Исландии такими источниками теплоснабжения сегодня отапливается около 90% жилого фонда — исключительно местной, дешевой энергией вулканизма. Важную роль играет геотермальное теплоснабжение в аграрном секторе острова – дешевым природным теплом пользуются многочисленные тепличные хозяйства Исландии, позволяющие обеспечивать население государства экологически чистыми продуктами питания круглый год. Таким образом, использование энергии вулканических недр сегодня охватывает практически все потребности острова:
Тропики у полярного круга
Наряду с отоплением жилищ и промышленным производством, природная горячая вода используется в Исландии для отопления бассейнов и даже создания рукотворных курортов, в обширных водоемах которых, несмотря на суровый арктический климат, даже в разгар полярной зимы, температура воды сравнима с тропическими водоемами.
Широко известно наполненное теплой минеральной водой водохранилище Голубая Лагуна с постоянной температурой воды 35 градусов – излюбленное место отдыха жителей столичной агломерации, ставшее символом достижений современной исландской энергетики. Также, благодаря избытку термальных вод, в стране с населением чуть больше 300 тысяч человек сооружены 160 бассейнов, в том числе и открытых, пользующихся у исландцев особенной популярностью.
Взгляд в будущее
Благодаря геотермальной энергетике, Исландия в течение короткого времени сумела превратиться из небогатой, отсталой страны в государство с одним из самых высоких показателей уровня жизни, в страну с передовой, наукоемкой инновационной экономикой, практически полностью независимую от внешних поставок энергоносителей. На сегодняшний день дальнейшее развитие исландской геотермальной энергетики выглядит весьма перспективным:
Добываемой для бытовых нужд энергии в Исландии так много, что возник вопрос об использовании ее излишков. В настоящее время разрабатывается проект об экспортировании дешевой природной электроэнергии в Великобританию. Проект подразумевает укладку кабеля по дну Атлантического океана между двумя странами, по которому электроэнергия исландских вулканов и гейзеров пойдет в дома и предприятия англичан. Несомненно, экспорт столь рентабельной природной энергии тоже пойдет на пользу исландской экономике.
Разумеется, правительство Исландского государства не собирается останавливаться на достигнутом, всемерно поддерживая и стимулируя новые исследования и разработки по использованию островных энергетических природных богатств. Активно привлекаются к поиску новых геотермальных месторождений и их практическому освоению и всемирно известные энергетические компании.
Исландские специалисты также участвуют во многих международных геотермальных проектах, в том числе и в России. Ведь геотермальные ресурсы нашей страны, особенно на Дальнем Востоке, вполне способны сыграть для развития этого региона и благосостояния его населения ту же роль, что в недавнем прошлом и для небольшой Исландии.
Тепло наших труб: Чем во всём мире заменяют центральное отопление И почему аварии на теплоцентралях неизбежны в России
29 ноября на улице Байкальской в Москве произошел прорыв трубопровода теплосети. Кипяток из трубы диаметром 800 миллиметров затопил окрестности места аварии, пострадали несколько человек, один из которых через неделю скончался в больнице. Из-за того что авария произошла на участке теплоцентрали длиной 27 километров, без горячей воды и отопления остались по разным данным от 900 до 2 тысяч домов на востоке Москвы. Как выразился руководитель столичного департамента ЖКХ Гасан Гасангаджиев, «в зоне пониженного отопления оказались» около 600 тысяч жителей столицы. Восстановили теплоснабжение к утру 30 ноября.
Почему Россия просто не откажется от центрального теплоснабжения и чем его заменяют во всем мире?
Тепло мира
Подход к теплоснабжению в разных частях света зависит от нескольких факторов, но в первую очередь от суровости климата, доступности энергоресурсов и отношения к экологии. В зависимости от этого обогрев помещений может осуществляться очень разными способами — от сжигания угля или биомассы до использования энергии земной коры.
Германия
В этой стране теплоснабжение децентрализовано. Это значит, что тепло в дома поступает не из большой общей трубы, а вырабатывается каждым домом (квартирой или районом) самостоятельно. Главное преимущество такого подхода — возможность регулировать потребление и выбирать его источник. Частные дома в Германии отапливаются бойлерами, многоквартирные — как правило, отдельным газовым оборудованием. При этом немцы ведут четкий учет использованной теплоты в каждой квартире: на всех батареях стоят вентили, которые регулируют температуру в помещении, есть счетчик, который учитывает количество потребляемого теплоносителя каждой квартирой. В последние годы существенно растет популярность теплоснабжения за счет использования экологичных видов топлива — биомассы, отходов деревообработки, солнечных батарей и прочего. Государственные программы компенсируют до 15 % расходов на приобретение и установку такого оборудования.
Финляндия
У жителей Суоми есть возможность выбирать способ отопления — централизованное газовое или индивидуальное электрическое. И то и другое обходится довольно дорого — в 100–150 евро. Из диковинных способов отопления в Финляндии используют тепловые насосы, которые работают на геотермальной энергии. Для этого в грунте прокладывают трубы и подключают их к такой отопительной системе. По трубам циркулирует 40%-ный этиловый спирт, который доставляет тепло из недр финской земли в дом. Установка теплового насоса стоит недешево, но зато позволяет неплохо экономить на электроэнергии, за счет чего система окупается в течение пяти-семи лет. Такой вид отопления, как правило, используют в небольших частных хозяйствах.
Норвегия
В Норвегии довольно дешевая электроэнергия, поэтому отопительная система страны на 70 % работает за счет электричества и, соответственно, децентрализовано. Но есть и центральное отопление, которое согревает примерно 3 % бытовых потребителей по всей стране и 10 % в ее столице Осло. При этом основным источником энергии (49 %) для центрального отопления являются различные виды отходов, которые сжигаются на специальных заводах.
Исландия
Исландия, как и Россия, одна из немногих стран мира, где основное — центральное отопление, но организовано оно необычным образом. 90 % домов в стране отапливаются за счет геотермальной энергии. В Исландии очень много активных вулканических зон и гейзеров, получать энергию от них дешево, и поэтому цены на теплоснабжение в Исландии существенно ниже среднеевропейских. Теплом горячих вод гейзеров здесь даже отогревают тротуары зимой и нагревают воду в муниципальных бассейнах. Остальные 10 % населения согревают дома различными децентрализованными системами, например бойлерами.
В Штатах отопительные системы преимущественно децентрализованные. В многоквартирных домах для обогрева помещений в основном используют электроприборы — фанкойлы и кондиционеры, в загородных коттеджах — системы, работающие на газе. Считается, что в стране с довольно мягким климатом это не только способ отказаться от дорогостоящей центральной системы отопления, но и возможность каждому рассчитывать свои потребности.
Канада
По климатическим условиям эта страна, пожалуй, наиболее близка к России, но расселение населения здесь значительно менее плотное. Во многом из-за этого основным является внутридомовое, то есть децентрализованное отопление. Чаще всего в Канаде используют электрические нагреватели воздуха (кондиционеры) и газовые бойлеры. Кондиционеры удобны еще и тем, что летом они легко переходят в режим охлаждения.
Китай
Из-за довольно мягкого климата в стране для отопления в основном используют электричество. Кроме кондиционеров, китайцы греются электрическими одеялами и электрическими обогревателями. В бедных районах используют печки, которые топят дровами или углем. Централизованное отопление здесь применяется только в нескольких регионах к северу от реки Янцзы, где климат более суровый. При этом зимние туристы нередко жалуются на холод в отелях, где температура может опускаться ниже 10 градусов.
Как топят в России
В нашей стране генерация тепла тесно связана с производством электроэнергии. По сути, все производящие электричество станции, кроме гидроэнергетических, генерируют и тепло. Упрощенно схему теплогенерации можно представить на примере работы теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Энергия сжигаемого топлива превращает воду в пар, который вращает турбины для выработки электричества. После этого пар собирается для нагрева теплоносителя центральной отопительной системы. По системе теплоснабжения его направляют потребителям.
По теплоцентралям нагретый теплоноситель поступает в батареи городских квартир. Через теплообменники он же нагревает и водопроводную воду на центральных или индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП и ИТП). Остывшая вода из батарей возвращается на станцию, чтобы отправиться в котлы, превратиться в пар, раскрутить турбину для выработки электроэнергии и снова согреть теплоноситель.
Как правило, в крупных российских городах вся система теплоснабжения соединена и работает как единая сеть. Кроме ТЭЦ в нее входит сеть небольших тепловых котельных, которые отапливают удаленные районы или страхуют на случай аварии.
директор Института инженерно-экологического строительства и механизации (ИИЭСМ) НИУ МГСУ
Из-за особенностей климата в России централизованное теплоснабжение является оптимальным вариантом. Это не идеологическое решение, а скорее вынужденное: нигде в мире нет такого плотного расселения людей в суровых северных широтах, как у нас. Аналогов Москвы — гигантского города в настолько холодном климате — в мире нет. Децентрализованное теплоснабжение России обходилось бы значительно дороже, и тарифы на него, скорее всего, были бы выше, потому что тепла нам нужно намного больше, чем даже Скандинавии или Канаде. При этом в мире есть и другие примеры применения систем центрального отопления: у датчан, в некоторых регионах Азии, но опять же из-за климата там это не очень востребовано.
Главные недостатки такой системы — негибкость и безальтернативность. У жителей города нет выбора, как получать тепло, и городская тепловая сеть выступает здесь монополистом. Хотя ее тарифы и сдерживаются властями, в целом любая монополия порочна. Но это проблема экономическая, с технической стороны, я считаю, в Москве например, система центрального теплоснабжения выполнена очень хорошо.
Аварии, как та, что произошла на днях, в основном случаются из-за отдельных ошибок устройства и эксплуатации системы. Зачастую дело в том, что из экономии в ней циркулирует слишком сильно нагретый теплоноситель, а частые перепады его температуры ускоряют износ трубопровода. Но, опять же, существующая теплосеть неплохо себя показывает, и в критической ситуации аварийный участок перекрывают, а теплоснабжение отрезанного района осуществляют через резервные системы отопления (что и произошло на прошлой неделе). Этого достаточно, чтобы не дать разморозиться всем системам отопления пострадавшего района, а заодно и его жителям.
Стоит отметить, что в России децентрализованное теплоснабжение существенно ограничено действующими законами на территориях, где есть центральное. Многие дома с собственными котельными, например, большую часть года все равно подключены к центральной системе теплоснабжения и лишь в отдельные периоды (во время профилактического отключения горячей воды или аварии) включают собственные котлы. Но даже если домовладелец добьется того, чтобы полностью вырабатывать тепло самостоятельно, это приведет только к смене одного монополиста другим — поставщика тепла поставщиком газа или электроэнергии.
Из-за канарского вулкана Европа готовится к кислотным дождям
Извержение вулкана на канарском острове Пальма поставило Европу на грань масштабной экологической катастрофы. Если потоки лавы все же доберутся до океана, огромного ущерба не избежать. А облака с вредными веществами уже достигли континента. Там готовятся к кислотным дождям.
Пока вулкан прибывающим самолетам удается облетать, но турбулентность такая, что ощущения как на американских горках. От вулкана в небо поднимаются раскаленные потоки воздуха. Добраться до острова непросто. Аэропорт работает в зависимости от обстановки. И может закрыться, если будет опасность для полетов
«Этот вулкан извергает огромное количество серы, по несколько тонн в день. И постепенно, день за днем эта масса диоксида серы достигнет Франции. И это будет иметь соответствующие последствия, поскольку сера вступает в реакцию с водяным паром в воздухе, в результате чего образуется серная кислота, которая вызывает кислотные дожди. Это дожди, которые уже идут недалеко от Франции, и, безусловно, они пройдут у нас на этих выходных», – заявил глава метеорологической службы телеканала BFMTV Кристоф Персон.
Сегодня в зону бедствия прибыл король Испании Филипп Шестой с супругой. Они встретились с пострадавшими от бедствия людьми, обещали оказать им помощь. По прогнозам ученых, вулкан будет извергаться еще минимум три недели.
Чем грозит канарский вулкан Западной Европе
Специалисты с тревогой ждут момента, когда лава достигнет воды. Власти Канарских островов призвали местных жителей оставаться дома с закрытыми окнами и дверями до тех пор, пока ситуация не будет оценена.
Попавшая в воду лава быстро остывает, образуя структуры разной формы, часто это растрескавшиеся шары диаметром около метра. Они могут формировать дно океана, а при тектонических сдвигах оказаться на поверхности. По словам Короновского, эти причудливые образования можно увидеть в самых разных регионах Земли, где вулканы оставили свои следы. По оценкам экспертов, вулкан может нанести ущерб в 400 миллионов евро.
В обсуждение ситуации включился телеведущий Анатолий Вассерман. В одном из СМИ он заявил, что извержение вулкана на острове Пальма может нести угрозу для Западной Европы. Он сослался на мнение «некоторых сейсмологов, которые открытым текстом говорят об угрозе всей Западной Европе из-за выбросов большого количества двуокиси серы».
По словам профессора Короновского, информация, которая поступает с острова Пальма, говорит о том, что происходит именно эффузионное извержение. То есть даже если соединения серы поступают в атмосферу, они не выбрасываются на большие высоты и не распространяются на большие расстояния. Важно отметить, что хотя извержение продолжается более недели, никаких тревожных сообщений о больших выбросах из вулкана соединений серы местные власти не давали. Во всяком случае, на данный момент.