Томские ученые сделали геотермальную энергию доступнее
Геотермальную электростанцию нового типа, способную эффективно работать с источниками тепла значительно ниже 100 ºС, разработали и испытали ученые Томского... Российские Инновации РИА Новости, 20.02.2025
МОСКВА, 20 фев — РИА Новости. Геотермальную электростанцию нового типа, способную эффективно работать с источниками тепла значительно ниже 100 ºС, разработали и испытали ученые Томского политеха. Это позволяет расширить географию регионов, где можно будет использовать такие станции, кроме того, в перспективе технология может решить сразу две задачи — по электро- и теплоснабжению, сообщили РИА Новости в пресс-службе Минобрнауки РФ.В настоящее время геотермальная энергетика является относительно новой отраслью для России. В стране действуют всего четыре геотермальные электростанции, расположенные на Камчатке и Курильских островах. Все они используют пар из источников, который подается напрямую. Однако такой подход эффективен только при температуре источника выше 100 ºС, что существенно ограничивает географию применения геотермальных технологий, рассказали ученые ТПУ, слова которых приводятся в сообщении.Электростанция, разработанная в Томском политехническом университете, использует совершенно другой подход. Она основана на органическом цикле Ренкина — термодинамическом цикле, который использует так называемое рабочее тело. В качестве рабочих тел могут выступать (в зависимости от параметров источника тепла) углеводороды, силиконовые масла, хладагенты."В нашей разработке в качестве рабочего тела выступает хладагент — озонобезопасный газ R245fa из группы фреонов. Причем, так как наша ГеоЭС работает по технологии замкнутого или бинарного цикла, используется хладагент, кипящий при более низких температурах — от 47 и более градусов Цельсия. Это позволяет потенциально расширить географию регионов, где можно будет использовать ГеоЭС", — говорит руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Станислав Янковский, слова которого приводится в сообщении.В перспективе технология может помочь решить сразу две задачи — по электро- и теплоснабжению, рассказали в пресс-службе Минобрнауки РФ. Еще одно преимущество заключается в снижении выбросов в окружающую среду благодаря технологии замкнутого цикла.Ученые также изучили имеющиеся данные о геотермальной отрасли России и других стран и собрали карту наиболее перспективных для развития подобных технологий регионов страны. В их число вошла и Западная Сибирь. Анализ подтвердил, что Томская область перспективна для развития геотермальной энергетики."Мы проанализировали плотность геотермальных ресурсов, температуру на глубине от одного до четырех километров, интенсивность теплового потока, плотность населения, стоимость энергии, вырабатываемой дизельными электростанциями", — рассказал участник проекта, инженер Центра Хериот-Ватт ТПУ Глеб Шишаев, слова которого приводится в сообщении.Установка может управляться и контролироваться дистанционно. Опытный образец ГеоЭС уже установлен на территории кампуса ТПУ и прошел первые натурные испытания с использованием физической модели геотермальной скважины. Установка состоит из нескольких модулей: блока подогревателя, испарителя, конденсатора, винтового детандера, генератора. При разработке использовались преимущественно отечественные комплектующие."Уникальность нашей разработки еще и в том, что винтовые детандеры для ГеоЭС практически не применялись. В существующих станциях используются турбины. Тогда как винтовой детандер эффективен в малом диапазоне мощностей, может работать в смешанном режиме, а также более экономичен в процессе эксплуатации, чем турбина", — отмечает Янковский.Первые запуски подтвердили работоспособность технологии и позволили ученым определить минимальную температуру геотермального источника, при которой КПД станции будет положительным: это не менее 60 ºС, сообщает Минобрнауки РФ. В дальнейшем исследователи планируют провести натурные испытания ГеоЭС на реальной геотермальной скважине.В исследовательском проекте ТПУ принимают участие сотрудники Центра Хериот-Ватт вуза и Инженерной школы энергетики. Промежуточные результаты исследования описаны в статье, на разработки и методики получены патенты (№ 2804793, № 2810329) и свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.Исследование проведено при поддержке Минобрнауки России
наука, университетская наука, российские инновации, томск, технологии, россия, камчатка, курильские острова, томский политехнический университет, министерство науки и высшего образования рф (минобрнауки россии), технологическое лидерство
Наука, Наука, Университетская наука, Российские инновации, Томск, Технологии, Россия, Камчатка, Курильские острова, Томский политехнический университет, Министерство науки и высшего образования РФ (Минобрнауки России), Технологическое лидерство
Томские ученые сделали геотермальную энергию доступнее
МОСКВА, 20 фев — РИА Новости. Геотермальную электростанцию нового типа, способную эффективно работать с источниками тепла значительно ниже 100 ºС, разработали и испытали ученые Томского политеха. Это позволяет расширить географию регионов, где можно будет использовать такие станции, кроме того, в перспективе технология может решить сразу две задачи — по электро- и теплоснабжению, сообщили РИА Новости в пресс-службе Минобрнауки РФ.
В настоящее время геотермальная энергетика является относительно новой отраслью для России. В стране действуют всего четыре геотермальные электростанции, расположенные на Камчатке и Курильских островах. Все они используют пар из источников, который подается напрямую. Однако такой подход эффективен только при температуре источника выше 100 ºС, что существенно ограничивает географию применения геотермальных технологий, рассказали ученые ТПУ, слова которых приводятся в сообщении.
Электростанция, разработанная в Томском политехническом университете, использует совершенно другой подход. Она основана на органическом цикле Ренкина — термодинамическом цикле, который использует так называемое рабочее тело. В качестве рабочих тел могут выступать (в зависимости от параметров источника тепла) углеводороды, силиконовые масла, хладагенты.
«
"В нашей разработке в качестве рабочего тела выступает хладагент — озонобезопасный газ R245fa из группы фреонов. Причем, так как наша ГеоЭС работает по технологии замкнутого или бинарного цикла, используется хладагент, кипящий при более низких температурах — от 47 и более градусов Цельсия. Это позволяет потенциально расширить географию регионов, где можно будет использовать ГеоЭС", — говорит руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова Станислав Янковский, слова которого приводится в сообщении.
В перспективе технология может помочь решить сразу две задачи — по электро- и теплоснабжению, рассказали в пресс-службе Минобрнауки РФ. Еще одно преимущество заключается в снижении выбросов в окружающую среду благодаря технологии замкнутого цикла.
Ученые также изучили имеющиеся данные о геотермальной отрасли России и других стран и собрали карту наиболее перспективных для развития подобных технологий регионов страны. В их число вошла и Западная Сибирь. Анализ подтвердил, что Томская область перспективна для развития геотермальной энергетики.
"Мы проанализировали плотность геотермальных ресурсов, температуру на глубине от одного до четырех километров, интенсивность теплового потока, плотность населения, стоимость энергии, вырабатываемой дизельными электростанциями", — рассказал участник проекта, инженер Центра Хериот-Ватт ТПУ Глеб Шишаев, слова которого приводится в сообщении.
Установка может управляться и контролироваться дистанционно. Опытный образец ГеоЭС уже установлен на территории кампуса ТПУ и прошел первые натурные испытания с использованием физической модели геотермальной скважины. Установка состоит из нескольких модулей: блока подогревателя, испарителя, конденсатора, винтового детандера, генератора. При разработке использовались преимущественно отечественные комплектующие.
"Уникальность нашей разработки еще и в том, что винтовые детандеры для ГеоЭС практически не применялись. В существующих станциях используются турбины. Тогда как винтовой детандер эффективен в малом диапазоне мощностей, может работать в смешанном режиме, а также более экономичен в процессе эксплуатации, чем турбина", — отмечает Янковский.
Первые запуски подтвердили работоспособность технологии и позволили ученым определить минимальную температуру геотермального источника, при которой КПД станции будет положительным: это не менее 60 ºС, сообщает Минобрнауки РФ. В дальнейшем исследователи планируют провести натурные испытания ГеоЭС на реальной геотермальной скважине.
В исследовательском проекте ТПУ принимают участие сотрудники Центра Хериот-Ватт вуза и Инженерной школы энергетики. Промежуточные результаты исследования описаны в статье, на разработки и методики получены патенты (№ 2804793, № 2810329) и свидетельства о регистрации программы для ЭВМ.
Исследование проведено при поддержке Минобрнауки России
Доступ к чату заблокирован за нарушение правил.
Вы сможете вновь принимать участие через: ∞.
Если вы не согласны с блокировкой, воспользуйтесь формой обратной связи
Обсуждение закрыто. Участвовать в дискуссии можно в течение 24 часов после выпуска статьи.
