Геотермальные электростанции с бинарным циклом производства электроэнергии

Геотермальные электростанции со смешанной схемой производства отличаются от двух предыдущих типов электростанций тем, что геотермальная вода (пар) умеренных температур (ниже 200 ) никогда не вступает в непосредственный контакт с турбиной/генератором. Вместо этого она и вторая, дополнительная жидкость с более низкой температурой кипения (фреон или изобутан) пропускаются через теплообменник. Тепло геотермальной воды выпаривает вторую жидкость, пары которой приводят в действие турбины. Отработанный пар конденсируется и вновь пропускается через теплообменник, создавая тем самым замкнутый цикл.

Рис. 20. Геотермальная электростанция с бинарным циклом

Так как это замкнутая система, выбросы в атмосферу практически отсутствуют. Воды умеренной температуры являются наиболее распространенным геотермальным ресурсом, поэтому большинство геотермальных электростанций будущего будут работать на этом принципе.

Резервуары с паром и горячей водой являются лишь малой частью геотермальных ресурсов. Земная магма и сухая твердая порода обеспечат дешевой, чистой, практически неиссякаемой энергией, как только будут разработаны соответствующие технологии по их утилизации. До тех пор, самыми распространенными производителями геотермальной электроэнергии будут электростанции с бинарным циклом.

Чтобы геотермальное электричество стало ключевым элементом энергетической инфраструктуры России, необходимо разработать методы по уменьшению стоимости его получения. В настоящее время стоимость электроэнергии находится на уровне 3-3,5 руб. за .

Экологические аспекты геотермальной энергетики. Неблагоприятные воздействия геотермальной энергетики на окружающую среду:
- Отчуждение земельных площадей. К примеру, в долине гейзеров (США) для работы станции мощностью 1000 МВт требуется 150 скважин, которые занимают территорию более 19 ;
- Оседание почвы, изменение уровня грунтовых вод;
- Подвижки земной коры, повышение сейсмической активности. Однако интенсивность землетрясений в зоне термальных явлений, вызванных вулканической деятельностью, обычно значительно меньше интенсивности землетрясений, вызванных крупными смещениями земной коры по разломам. Поэтому нет оснований считать, что разработка геотермальных ресурсов увеличивает сейсмическую активность.
- Выбросы газов (метан, водород, азот, аммиак, сероводород);
- Тепловое загрязнение атмосферы и поверхностных вод;
- Сброс отработанных вод и конденсата, загрязненных в небольших количествах аммиаком, ртутью, кремнеземом, рубидием, цезием, калием, фтором и др., для охлаждения в водоемы;
- Заболачивание или засоление почв, обусловленное поступлением на землю большого количества рассолов.