Концепт мобильных геотермальных электростанций

концепт передовой компактной (мобильной) наземной и подводной ГеоТЭС, эффективно работающей при температурах геотермальных источников в 40 ‒100ºС,

Экологический эффект

Замкнутое исполнение работы ГеоТЭС без вреда окружающей среде и разрушений ландшафта местности

Экономический эффект

2-3 года средний срок окупаемости с режимом работы 24/7

Социальный эффект

минимум в 4 раза снижения стоимости на тепло и горячее водоснабжение в местности, где работает ГеоТЭС

Автор проекта

Мартынов
Дмитрий Юрьевич

Инноватор, эксперт, бизнесмен и инженер в области климатических проектов и инженерно-конструкторских решений

к.т.н.

Планируемые технические характеристики

Мощность геоТЭС

до 500МВт

Диапазон температур источника

40 ‒100ºС

КПД выработки электроэнергии

от 10%

Выработка теплоты теплоносителя

300 кДж/кг

Скорость вертикальной циркуляции

3 м/с

Сезонность теплоносителя

зимний и летний

Уникальность в применении экотеплоносителя в замкнутой бинарной схеме охлаждения

Компактное и мобильное |модульное| исполнение

позволит установить ГеоТЭС в труднодоступной подводной, наземной и нагорной местности и при необходимости разбирать, модернизировать и перемещать конструкцию с одного геотермального источника на другой без бурения сверхглубоких скважин и осуществления гидроразрыва пластов

Новый экотеплоноситель

включает в себя кристаллогидрат или смесь полностью растворяемых углеводородных соединений, меняющих свое фазовое состояние из жидкое в твёрдое при одной и той же повышенной температуре

Замкнутая бинарная схема охлаждения

позволяет расширить диапазон рабочих температур испарения и конденсации фреона на 15ºС и повысить объёмы вырабатываемой электроэнергии на 15% и более без вреда для окружающей среды

Преимущества разрабатываемой бинарной схемы охлаждения ГеоТЭС

установка теплообменных с систем планируется с использованием недорогих быстрособираемых конструкций.

сокращение затрат на подачу теплоносителя, что позволяет кратно уменьшить себестоимость вырабатываемой электроэнергии, а также при необходимости работать по бинарной схеме с минимальными перепадами давления фреона до и после прохождения турбины (например, с минимальными перепадами давлений в 4-7 раз), при небольшой разнице температур, используемых для испарения и конденсации фреона (при разнице от 45 ºС и выше).

получение стабильно работающего контура нагрева и охлаждения фреона, практически не зависящего от перепадов давлений и температур внутри геотермального источника;

увеличение диапазона рабочих температур, используемых для испарения и конденсации фреона на 5 и более градусов, по сравнению с традиционными схемами передачи тепла от геотермального источника.

физическая возможность аккумуляции тепла в виде накопленного в коллекторе жидкого теплоносителя в гранулах, для нивелирования пиков нестабильности передачи тепла от геотермального источника и надёжной работы ГеоТЭС при пиковых нагрузках.

вода находящаяся в трубах также проходит через теплообменник, расположенный возле геотермального источника и далее в рамках единого теплообменного контура поднимается вверх, отдавая часть своего тепла внешней системе (ГеоТЭС или системе отопления), увеличивая общий энергетический баланс связанный с передачей тепла в теплообменном контуре.

возможность передачи тепла на большие высоты и расстояния промышленным, сельскохозяйственным и коммунальным объектам, при минимальных затратах электричества.

Социо-эколого-экономический эффект

Социальный эффект

с %30 до %70

можно увеличить геотермальное водоснабжение и отопление жилого фонда в Дагестане

в 4 раза

дешевле тепло, вырабатываемое при использовании геотермальных вод, в отличии от тепла, выработанного в котельных

в 10 раз

себестоимость получения тепла от ГеоТЭЦ ниже, чем в котельных на Камчатке

25 000 тонн

экономия дизельного топлива в сутки при работе ГеоТЭС с мощностью 5-15 МВт на Сахалине

Экологический эффект

Замкнутое исполнение

работы ГеоТЭС, что исключает негативное воздействие на ОС

Сохранение ландшафта

установка ГеоТЭС не требует бурения сверхглубоких скважин, осуществления гидроразрыва пластов, а также из-за компактности радикально не меняет близлежащую местность

Экономический эффект

2-3 года

средний срок окупаемости любой ГеоТЭС

24/7

режим работы ГеоТЭС

необходимо учесть при реализации проекта

Технологические риски и #экотехтренды

Опреснение воды

Размещение ГеоЭС на морском побережье, на берегу океана, позволяют проводить опреснение морской воды.

Сейсмическая активность местности

при размещении ГеоТЭС необходимо учитывать сейсмическую активность района в целях недопущения возникновения землетрясений.

Промышленный дизайн должен гармонировать с местностью

Простое техническое обслуживание

учитывая замкнутую бинарную схему ГеоТЭС замену комплектующих и фильтров необходимо сделать простой и доступной во избежание вредных выбросов атмосферу

преимущества и недостатки ГеоТЭС

Взгляд общественности

на решение какой проблемы направлен проект

Выбросы ПГ от ТЭС

Из всех существующих на сегодняшний день видов электростанций тепловые станции на органическом топливе оказывают на окружающую среду наиболее сильное влияние.

Основной фактор это выбросы в атмосферу различных загрязняющих веществ, негативно влияющих на здоровье человека. Основные загрязняющие вещества – это сажа, диоксид серы, оксиды азота, углерода, в частности, угарный газ (CO), соединения тяжёлых металлов, канцерогенный бензапирен (С212). Точный состав выбросов разнится в зависимости от типов применяемых котлов и вида сжигаемого топлива. Вдобавок, вблизи действующей ТЭЦ уменьшается процентное соотношение кислорода в воздухе.

ТЭЦ выделяют около 46% всего сернистого ангидрида и 25% угольной пыли выбрасываемой в атмосферу промышленными предприятиями.

Современные мощные ТЭС расходуют до 20 000 тонн угля в сутки и могут выбрасывать ежесуточно в атмосферу:

200

тонн оксида азота

680

тонн диоксида серы и сернистого ангидрита

120-240

тонн твердых частиц пыли, золы и сажи

общепринятое решение

Геотермальная энергетика

Геотермальная энергия – тепло, исходящее из земли, это естественный, возобновляемый ресурс для производства электричества. Тепло Земли по объемам неисчерпаемо, оно в миллионы раз превышает все энергетические ресурсы вместе взятые.

%1

энергии Земли заменяет несколько сотен традиционных электростанций, поэтому геотермальная энергетика одна из самых перспективных в мире ​

ГеоТЭЦ являются неисчерпаемым источником энергии, который не загрязняет атмосферу, не требует большие площади при строительстве и эксплуатации, а также являются автономными в любое время года, суток, при любых погодно-климатических условиях и других факторах внешней среды.

геотермальная энергетика

в России

8,5 ГВт (59 млн. кВт/ч электроэнергии)

количество энергии, которое можно получить при разработке российских ресурсов

География

высоким потенциалом развития геотермальной энергетики обладают Дальний Восток, Ставропольский и Краснодарский край, республика Ингушетия и Дагестан, Тюменская, Томская, Омская и Новосибирская области, а также Сахалин

геотермальная энергетика

в мире

на 500%

Планируется увеличить выработку геотермальной энергии по результату госования 38 стран по инициативе IRENA

Стадия реализации

2023 год

Разработка концепта
0%
Подача 1 заявки на патент
0%
Разработка ТЗ
0%
Написание 2 научных статей
0%
Подача заявки на грант
0%
Поиск потенциальных заказчиков
0%

SILI ecoengineering | Copyright © 2020-2023