Енергетичний сюрприз Аляски: струм з-під землі

Історія про те, як на одному глухому провінційному курорті, де щодня витрачалося по 1000 доларів тільки на солярку для дизель-генератора, навчилися економити ці гроші, докопавшись до таких природних ресурсів, на які зазвичай ніхто не звертає уваги.

Коли холодоагент рветься через турбіну на швидкості в півтори тисячі кілометрів на годину, енергоустановка реве, як реактивний літак. Діюче тут обладнання не надто громіздке, проте від цього рева в ангарі нікуди подітися, тож інженер-механік Гвен Холдман змушена кричати: "Все, що ви тут бачите, повністю в дусі Аляски. Без зайвого лиску, з облізлою фарбою. Але воно справжнє ". Я кладу руку на сталевий люк, що закриває відсік випарителя, і відчуваю на дотик тепло циркулюючої всередині води. Тепло і вода - нові і найбільш багатообіцяючі енергоресурси Аляски.

Глухе курортне містечко Чена-Хот-Спрінгс майже за сотню кілометрів на північний схід від міста Фербанкс. Саме тут розташована перша геотермальна електростанція на Алясці, а головне, немає більше ніде в усьому світі станцій, які могли б витягувати енергію з такої низькотемпельської Води.

Тепло, накопичене в глибинах земної кори, - це в 50 000 разів більший запас енергії, ніж міститься у всіх родовищах нафти і газу разом узятих. Якщо цю енергію правильно вжити, вона послужила б ідеальним джерелом, що покриває всі наші базові потреби. Геотермальна енергетика незрівнянно чистіше, ніж спалювання викопного пального, це джерело більш стабільне, ніж такі альтернативні напрямки, як енергія припливів, вітру, морських хвиль і навіть сонця. На сьогодні геотермальні електростанції в Сполучених Штатах Америки виробляють близько 3000 мегават електроенергії. Але практично вся ця енергетика базується на джерелах з температурою як мінімум 150 ° C.

Вода, яка піднімається через тріщини в граніті під селищем Чена, має температуру всього лише 74 ° C. Фахівці були впевнені, що з такої води неможливо витягувати енергію. Однак у мешканців селища виявилися дуже серйозні мотиви, щоб спростувати цю думку, - адже найближча високовольтна лінія проходить в 50 км, а дизель-генератори стискають кожен день на $1000 солярки. Сьогодні «трохи тепленька» водичка не тільки видає електроенергію, але на додачу ще й гріє курортні будівлі, підтримує життя в теплицях, а крім того, протягом усього року не дає відтаяти «крижаному музею». По всій Алясці, та й на інших територіях можна знайти тисячі подібних геотермальних джерел з не дуже високою температурою води. Якщо на них поставити такі електростанції, як у Чені, вони змогли б виробляти десятки тисяч мегават енергії.

1. Воду температурою 74 градуси Цельсія забирають з 250-метрової свердловини, розташованої приблизно за кілометр від електростанції, і подають у випаритель. Після того, як вода проходить через систему труб теплообмінника і остигає до температури 56 градусів, її закачують в резервуар поруч з приймальною свердловиною, яка пробурена в сотні метрів від станції. 2. У камері випарника знаходиться холодоагент R-134a. Тепло, яке передається від геотермальної води, призводить до випаровування холодоагенту, при цьому холодоагент і вода ніде не стикаються один з одним. 3. Пар холодоагента виривається на надзвуковій швидкості з сопла турбіни, б'є по лопатках, і ротор крутиться на 13500 обертах на хвилину. Від ротора крутиться генератор - вже на 3600 обертах - і подає в мережу електричний струм. 4. Вода температурою 5 градусів, що випливає з неглибокої криниці, розташованої навіть на 10 метрів вище, ніж сама електростанція, потрапляє в конденсатор без допомоги будь-якого насоса. Вона циркулює по трубах теплообмінника і, нагрівшись на 5 градусів, скидається в місцевий струмочок під назвою «Монумент». 5. Пар, що виходить з турбіни, заповнює камеру конденсатора - тут холодна, п'ятиградусна вода повертає його в рідкий стан. 6. За допомогою насоса рідкий холодоагент повертається в випаритель, тиск і температура холодоагенту зростає, він перетворюється на пар, і весь цикл повторюється заново.

"Я думаю, що тут, на Алясці, у нас є всі шанси стати лідерами в будівництві нової економіки на основі відновлюваних джерел енергії, - говорить Гвен Холдман. В її голосі чується і практична хватка, і романтичний пафос. - У наших селах ціни на енергію підвищують до немислимих висот. Буває по долару за кіловат-годину. З одного боку, для багатьох це повна катастрофа, а з іншого - вагомий і реальний стимул ". Біля входу в ангар вона зупиняється і робить паузу. "Адже ми нафтовидобувний штат, і то нам шкода даремно витрачати енергію. Адже мине трохи часу, і вся інша країна схаменеться і ринеться за нами навздогін ".

Селище Чена-Хот-Спрінгс затишно розташоване в глибокій долині, порослій березняком і осинами. У центрі комфортабельна, упорядкована туристична база, розважальний центр. Крім того, тут живе велика зграя їздових собак, поруч кілометрове кросове кільце, різноманітні надвірні споруди, а зараз ще й лось, який безтурботно пасеться поруч з геотермальною свердловиною.

Хізер Брайс вирубує крижаний келих для музею Чени. Це найхолодніше в світі приміщення, де температура підтримується за рахунок абсорбційного охолоджувача, і в той же час це єдиний у світі холодильник, що працює на базі геотермальної енергії.

У цій обстановці Гвен Холдман виглядає своєю людиною. З собачою упряжкою вона управляється як істинний професіонал, а тому живе на відшибі - з чоловіком і вісьмома десятками їздових собак. На роботу їздить на джипі Liberty, а заправляє свій дизель рослинною олією. Чотири роки тому її запросили до Чени на посаду консультанта в галузі гідроелектроенергетики, однак, приїхавши, вона швидко змекнула, що та вода, яка протікає прямо під курортом, в енергетичному відношенні набагато цінніше, ніж води річки, що протікає неподалік від нього.

Залишалася тільки одна неув'язка. "У документації, яка залишалася після геологічного обстеження цього району, було однозначно сказано, що немає ніяких можливостей витягти з цього джерела хоч якусь кількість енергії, - розповідає Гвен. - Я стала розбиратися, звідки така категоричність, і поступово дійшла висновку, що в міркування моїх попередників вкралася помилка ".