Экологические показатели геотермальных ТЭС

Геотермальное тепло является нетрадиционным источником энергии, но не возобновляемым. То есть, его принудительное освобождение может иметь существенное негативное влияние на экологию. Рассмотрим экологическую сторону процесса использования геотермальных источников энергии.

Рисунок 8.3. Схема электростанции на геотермальном источнике

с низкой температурой

Наиболее явным отрицательным показателем работы геотермальных теплоэлектростанций является очень высокий шум. Дело в том, что для их работы используются не открытые источники, а близколежащие источники геотермальной энергии. Теплоносители этих источников (пар или вода) находятся под высоким давлением и имеют достаточно высокую температуру. Вырываясь под давлением из пробуренных скважин, они создают очень высокий шум, часто перерастающий в оглушительный рев, что, несомненно, вредно для здоровья окружающих людей и животных.

Второй экологически негативный фактор это состав теплоносителей. фактически геотермальная вода является раствором многих соединений, среди которых много агрессивных и ядовитых. Так в геотермальных водах присутствует сероводород H₂S. Это соединение обладает неприятным запахом, и, кроме того, токсично при сравнительно малых концентрациях в воздухе. Запах сероводорода /8, 9/ обнаруживается при концентрации частиц 0,002 млн. ^–1, начинают слезиться глаза при концентрации 10 млн. ^{– 1}, при концентрации 20 млн. ^{– 1} наступает раздражение легких, то есть, такая концентрация вызывает приступы кашля. Если дышать воздухом с концентрацией сероводорода 600 млн. ^{– 1} в течение получаса, то наступает летальный исход. При нормальных атмосферных условиях сероводород вблизи ГеоТЭС разбавлен двуокисью углерода и кислородом воздуха до 5 млн. ^{– 1}, однако во время туманов и в безветрие его концентрация может повышаться до вредных и опасных значений.

Известны и другие побочные экологические эффекты выброса сероводорода. Так в Новой Зеландии выбросы Н₂S и СО₂ спровоцировали быстрое размножение микроскопических водорослей в ближайшем озере. Скорость их роста настолько высока, что озеро приходится очищать раз в две недели.

Как уже отмечалось, для работы геотермальных теплоэлектростанций приходится бурить достаточно глубокие скважины и освобождать теплоноситель, находящийся под высоким давлением. Теоретически это может привести к повышению сейсмоактивности, то есть, стать причиной землетрясений. Следует отметить, что такого явления, как землетрясение по причине извлечения геотермального носителя пока не наблюдалось нигде на Земле. Однако при расширении геотермальной энергетики эту возможность следует учитывать.

Если при использовании геотермального носителя он после отработки не будет возвращаться назад в подземный бассейн, то это может вызвать просадку грунта, особенно мягких и рыхлых пород. Так в районе Уайракей смещение грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях с начала эксплуатации геотермальной электростанции (1956 год) составила 4 метра. Видимо это явление можно замедлить или прекратить, если отработанную геотермальную воду закачивать под давлением обратно в зону ее забора.

Таким образом, использование геотермальных энергоресурсов не является экологически безвредным, что объясняется неизбежным вмешательством в естественный процесс их освобождения. Аналогичная причина экологической опасности существует и при широкомасштабном использовании гидроресурсов.