Почему геотермальная энергия находится в центре внимания

В прошлом году министры правительств и 29 партнерских организаций из частного сектора подписали Флорентийскую декларацию, обязавшись к 2030 году увеличить установленную мощность геотермальной энергетики в мире на 500 %.

Хотя эта цель может показаться значительной, она начинается с низкого исходного уровня. Сегодня на долю геотермальной энергии приходится всего 0,3 % от общемировой установленной мощности возобновляемых источников энергии.

И это несмотря на ее огромный потенциал — как для снижения выбросов парниковых газов, так и для экономии денег. Геотермальная энергия — один из самых недорогих источников энергии после покрытия стартовых затрат. Глобальный потенциал геотермальной энергии оценивается примерно в 200 ГВт (гигаватт).

Огромный потенциал геотермальной энергии в настоящее время не используется, — говорит министр окружающей среды Италии Джан Лука Галлети, выступивший с докладом на саммите во Флоренции. Мы должны развивать новые технологии и поощрять новые инвестиции, чтобы покрыть этот пробел.

Нажмите здесь, чтобы подписаться на наш канал YouTube и смотреть все последние видео UME.

Саммит во Флоренции, Италия, был организован Глобальным геотермальным альянсом, который был запущен на климатическом саммите Организации Объединенных Наций в Париже в 2015 году. Конференция, получившая название Совместная работа по продвижению геотермальной энергии к устойчивому энергетическому будущему, собрала представителей частного и государственного секторов, чтобы рассмотреть и преодолеть барьеры, которые препятствуют внедрению геотермальной энергии, несмотря на ее огромный потенциал.

Геотермальная энергия — это энергия в виде тепла в недрах Земли, которая поднимается на поверхность в виде воды и/или пара. В зависимости от своих характеристик геотермальная энергия может использоваться для выработки экологически чистого электричества или для непосредственного применения, например, для отопления, охлаждения, в агропромышленном комплексе и в промышленности.

Глобальный потенциал геотермальной энергии оценивается в 200 гигаватт. Страны Персидского залива уже рассматривают его как жизнеспособный вариант альтернативной энергии, поскольку регион все больше выходит за рамки ископаемого топлива для своих электростанций.

Дубай в Объединенных Арабских Эмиратах уже рассматривает возможность использования геотермальной энергии для обеспечения потребностей опреснительных установок, причем предварительные исследования этого источника энергии уже показали многообещающие результаты.

Дубайское управление электричества и воды (Dewa) запрашивает предложения по проведению технико-экономического обоснования на ранней стадии производства электроэнергии из геотермальной энергии и ее использования для опреснения.

Исследование также будет включать изучение потенциала приливных, волновых и океанических течений в качестве источника для выработки электроэнергии.

По мнению экспертов, геотермальная энергия больше подходит для опреснения воды, чем для производства электроэнергии, поскольку температура в ОАЭ ниже 200°C, минимальной температуры, необходимой для производства электроэнергии из геотермальной энергии, которая является результатом тепла из-под поверхности Земли.

Стив Гриффитс, вице-президент по исследованиям Института Масдар в Абу-Даби, говорит, что геотермальные ресурсы стран Персидского залива подходят только для использования при низких температурах, в среднем около 100°C.

Геотермальная энергия из-под поверхности Земли, тепло, которое создает горячие источники, должна иметь температуру более 200°C, чтобы стать основным кандидатом для производства электроэнергии. В ОАЭ температура гораздо ниже, поэтому геотермальная энергия больше подходит для опреснения воды, а не для выработки электроэнергии, — говорит Гриффитс.

Хотя ОАЭ имеют преимущество в использовании геотермальной энергии с помощью тех же методов бурения, которые используются для разведки нефти и газа, им еще предстоит воспользоваться большим потенциалом моря для масштабной выработки электроэнергии.

По оценкам Европейской комиссии, 0,1% энергии океанских волн может обеспечить все мировые потребности в энергии в пять раз больше.

Соседняя Саудовская Аравия рассматривает геотермальную энергию как часть своего стратегического энергетического плана, который также включает массовое использование солнечной энергии и ветряных электростанций.

Выступая в прошлом году на Всемирном саммите по энергетике будущего в Абу-Даби, министр энергетики Саудовской Аравии Халид аль-Фалих отметил богатые геотермальные ресурсы королевства, которые расположены в основном в западном регионе страны. Геотермальные ресурсы Саудовской Аравии связаны с общей тектонической активностью Красного моря и ассоциируются с рядом вулканических пород и хребтов.

Район Джизан рассматривается как перспективная геотермальная система, включающая ряд горячих источников, связанных со структурой.

Анализ имеющихся спутниковых снимков, геоиндикаторов и проведение двухмерных электрогеофизических исследований позволили экспертам получить представление о потенциале геотермальных запасов Саудовской Аравии для возможного производства энергии.

Одно из исследований показало наличие множества хороших геотермальных аномалий в провинции Джизан, из которых геотермальный ресурс Al Khouba считается наиболее важным.

Исследователи обнаружили хорошие поверхностные петротермальные свойства (высокая температура, до 78 °C, и хороший дебит) и подповерхностные характеристики — хорошее вертикальное и латеральное расширение — а также потенциальные тепловые свойства на этих участках.

Хороший геотермальный потенциал в 17,847 МВт оценивается для горячего источника Al Khouba, обеспечивая площадь резервуара 1,125 км2.

В западном регионе, недалеко от Джидды и Мекки, есть большие вулканические районы, известные как харраты, которые образовались в результате вулканической активности. Например, извержение вулкана в районе Мадины зафиксировано в 1256 году нашей эры.

Специалисты обнаружили по меньшей мере шесть термальных источников в Джизане и четыре в районе Аль-Лит, а температура в некоторых из них составляет около 120°C.

На северо-западе Саудовской Аравии есть и другие вулканические регионы, такие как Харрат Аль-Шамах, Харрат Аль-Раха и Харрат Увайрид близ Табука, а также Харрат Итнайн.

Ожидается, что встреча политических лидеров из 25 стран в роскошном дворце во Флоренции в прошлом месяце позволит ускорить внедрение геотермальной энергии при содействии Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA). Однако на этом пути остаются значительные препятствия.

Чтобы получить тепло из слоя горячей и расплавленной магмы под землей, вода закачивается в нагнетательную скважину. Затем она проходит через трещины в горных породах, где они имеют высокую температуру.

Затем вода возвращается через рекуперационную скважину под давлением в виде пара. Этот пар улавливается и используется для работы электрогенераторов или обогрева домов.

Италия захотела принять у себя саммит в прошлом месяце, потому что она стремится расширить использование геотермальной энергии. Делегаты смогли посетить первый в Италии завод по производству геотермальной энергии в Лардарелло, недалеко от Флоренции.

Италия имеет историческое несчастье располагаться над очень горячей землей — в результате тектонической активности, вызывающей землетрясения и извержения вулканов. Но это тепло под землей можно использовать для выработки электроэнергии.

Во всем мире 90 стран обладают доказанными геотермальными ресурсами, которые можно использовать, и в основном они расположены в регионах тектонической активности. Это означает, что в большинстве стран Европы потенциал невелик, но в Азиатско-Тихоокеанском регионе он огромен.

Тем не менее, капитал для финансирования проектов в этом регионе найти нелегко, особенно для проектов такого масштаба.

Сейчас мы, возможно, используем только 6% доказанного потенциала геотермальной энергии, — говорит генеральный директор IRENA Аднан З. Амин.

Он назвал принятую в прошлом месяце Флорентийскую декларацию важной вехой, которая самым решительным образом демонстрирует обновленную волю к раскрытию потенциала геотермальной энергии.

После подписания декларации IRENA выпустила новый отчет, в котором говорится, что доступ к капиталу для разведки и бурения на поверхности остается главным препятствием для развития геотермальной энергетики.

В докладе также говорится, что для создания стабильной среды для разработчиков и инвесторов необходимо более прозрачное государственное регулирование, исключающее задержки.

Представители стран Африканского союза, а также комиссар АС по вопросам инфраструктуры и энергетики Амани Абу-Зейд присутствовали на саммите во Флоренции, пообещав обеспечить такую прозрачность. Абу-Зейд заявил, что технология может помочь Африке в декарбонизации, а также обеспечить рабочие места.

Геотермальная энергия становится скрытой жемчужиной возобновляемых источников энергии Африки, и мы должны работать вместе, в разных странах, чтобы этот ресурс реализовал свой потенциал, — говорит Амин.

Одной из стран, в которой нет недостатка в инвестиционных обязательствах, является Индонезия, которая планирует построить 4013 мегаватт дополнительных мощностей в ближайшие годы.

По этому показателю она значительно опережает все остальные страны. За ней следуют Соединенные Штаты, Турция и Кения, где запланировано чуть более 1 000 мегаватт дополнительных мощностей.

Амин говорит, что такие обязательства правительства могут стимулировать частные инвестиции в развитие этих источников энергии, которые на начальном этапе являются капиталоемкими.

Если мы сможем определить и внедрить механизмы, которые обеспечат больший уровень определенности для инвесторов и разработчиков, то мы перейдем от содержательного диалога к решительным действиям, — говорит он.

Если представители различных правительств, собравшиеся во Флоренции в прошлом году, сохранят свои обязательства и последуют за ними с конкретными планами действий, геотермальная энергия может сыграть важную роль в продолжающемся развитии возобновляемых источников энергии в странах Персидского залива.