Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178

нефтегазовое дело

Ветер - движение воздуха относительно поверхности Земли -имеет солнечное происхождение.

Как известно, в зависимости от цвета тела поглощают большую или меньшую часть солнечного излучения. Чем больше степень черноты, тем больше тело нагревается. Поскольку различные участки поверхности Земли имеют разную степень черноты, то под действием солнечных лучей они нагреваются до различной температуры. Соответственно, разную температуру имеют и нижние слои атмосферы. Вследствие этого давление воздуха на одной и той же высоте неодинаково, что и приводит к горизонтальному перемещению больших масс воздуха.

Использование энергии ветра имеет давнюю историю. Многие столетия воды морей и океанов бороздили парусники, а ветряные мельницы были привычным элементом пейзажа в сельскохозяйственных районах Европы.

Первые ветряные электрогенераторы появились в 90-х годах прошлого столе1ия в Дании. А в 1995 г. при помощи ветра производилось около 10 % необходимого этой стране электричества. В CLI.I А первая

отиосптелыю крутиш ветряная электростанция была построена в 1980 г. в Пью-Гэмпип1ре. Ресурсы же ветряной энергии в этой стране таковы, что способны обеспечить 25 % П1)огиозируемой на конец века нотребно-сти США в электричестве. Уже сегодня ири помоащ ветра в стране производят количество электроэнергии, позволяющее покрыть 15 % потребности одного из кру1И1ейни1х городов США - Сан-Франциско.

Работы но строительству ветряных электростанций ведутся во многих странах, в том числе в Австра;н1И, Великобритании, Канаде, Китае, Нидерландах, Швеции и других.

Россия таюке располагает офомными ресурсами энергии ветра. Они сосредоточены вдоль побереисья Северного Ледовитого океана, а таклсе в районах, прилегающих к Черному, Каспийскому и Балтийскому морям.

Освоение энергии ветра связано с оиределеппыми трудностями. Во-первых, ветроустаиовки работос1юсобпы лишь в некотором интервале скоростей воздушного потока: они не вырабатьшают электроэнергии в «штиль» и могут быть повреадеиы при скоростях более 20 м/с. Во-вторых, количество вырабатываемой установками энерп-И! зависит от скорости ветра. В связи с этим возникают проблемы утилизации излишков энергии, вырабатываемой при высоких скоростях воздушных масс и, наоборот, компенсации нехватки энергии, возникающей при низких скоростях ветра.

Имеется ряд предложений но обеспечению бесиеребойпости энергоснабжения. Например, при сильном вет1эе можно накапливать энергию, вырабатывая на избыточио11 мощности водород, путем электролиза воды. А в периоды штиля вырабатывать электроэнергию, используя генератор, работающий на водородном топливе.

Перспективным молсет стать совмещение ветровых и небольших по мощности гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС). В этом случае часть энергии, полученной при сильном ветре, используют для того, чтобы закачать воду в верхний бассейн ГАЭС. Возврат накопленной энергии во время штиля осуществляется благодаря вращению специальной турбины при перепуске воды из верхнего бассейна ГАЭС в нижний.

В 6шш?&те. перспективе устагговлениая мощность ветроагре-гатов в нашей стране может быть доведена до 850 тыс, кВт с выработкой электроэнергии в количестве 2...3 млрд. кВт?ч в год.

Геотермальная энергия

С увеличением глубины температура горных пород повышается: па расстоянии 50 км от поверхности она составляет 700...800 °С,

500 км - около 1500...2000 °С, 1000 км - примерно 1700...2500 °С. Предполагается, что глубинные слои Земли за счет распада радиоактивных элементов и химических реакций продолжают медленно - на несколько градусов за 10 млн. лет - нагреваться, в то время как близкие к поверхности слои медленно охлаждаются. Мощность теплового потока, направленного от центра Зсмлрх к ее поверхности в 30 раз больше мощности электростанций всех стран мира.

Существует два качественно различных источника геотермальной энергии: 1) гидротермальные (паротермальные) источники тепла, представляющие собой подземные запасы горячей воды и пара с температурой 100...350 °С; 2) петротермальные источники, представляющие собой тепло сухих горных пород.

На Камчатке и Курилах, в Японии, Новой Зеландии, Исландии горячая вода и пар выходят иа поверхность в виде гейзеров и горячих источников. На Камчатке построено две гидротермальные электростанции - Паужетская и Паратунская мощностью 11000 и 700 кВт соответственно. В других районах воспользоваться теплом подземных вод значительно сложнее, поскольку горячая вода залегает на глубине до 2 км, что требует дополнительных затрат иа бурение скважин.

Для извлечения петротермальиого тепла предполагается с поверхности Земли пробурить две скважины глубиной несколько километров, чтобы достигнуть горных пород с требуемой температурой. Затем с помощью местного взрыва скважины соединяют. Далее останется только закачивать в одну скважину холодную воду, а из другой получать воду, нагретую подземным теплом.

Чтобы нагреть воду таким путем скважины должны быть сверхглубокими. Это дорого и пока невыгодно. Поэтому специалисты ищут так называемые термоаномальиые площади, где температура пород через каждые 100 м повышается на 30...40 °С.

По оценкам ученых, к концу XX века геотермальные станции смогут давать 5 % от общего количества электроэнергии, вырабатываемой в нашей стране.

Энергия приливов и отливов

Как известно, морские приливы и отливы - следствие воздействия на океаны и моря лунного и солнечного притяжения. Приливы и отливы происходят два раза в сутки. Обычно максимальное поднятие воды над ее минимальным уровнем в открытом океане составляет около 1 м. Но в некоторых местах этот перепад значительно больше: на атлантическом поберелае Канады - до 18 м, в проливе Ла-Манш -до 15 м, иа побережье Охотского моря - до 13 м.