Читать статья по экологии: "Экологически чистое использование гидротермальных ресурсов Северо-Запада России" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Экологически чистое использование гидротермальных ресурсов Северо-Запада России

В.И.Горный, канд. г.-м. наук

Частичный переход энергетического сектора Ленинградской области на альтернативные источники энергии может снизить антропогенную нагрузку на природную среду и обеспечить живучесть системы энергоснабжения в критических ситуациях.

Одним из альтернативных энергетических ресурсов является геотермальная энергия [ 1 ], но ее применение ограничивалось следующими факторами:

•добыча высокотемпературных подземных вод в условиях Северо-Запада России сопряжена с бурением на большие глубины, что делает этот вид энергии экономически не выгодным;

•строительство геотермальных электростанций, работающих на использовании «сухого» тепла нагретых массивов горных пород [1], требует значительных затрат при поисках и разведке таких геотермальных ресурсов;

•использование термальных вод для выработки электроэнергии или для теплоснабжения осложняется их агрессивностью по отношению к природной среде и необходимостью их утилизации. Кроме того, такие воды, как правило, минерализованы, поэтому требуется применение специальных защитных мер в оборудовании электростанций (осадок на стенках трубопроводов, коррозия металла).

Последними исследованиями с применением дистанционной геотермии, использующей материалы тепловой космической съемки, было показано, что в пределах Восточно-Европейской платформы в узлах пересечения разломов земной коры из-за значительных скоростей вертикального подъема подземных вод может наблюдаться высокий ( десятки Вт/м2) конвективный вынос тепла из земных недр [2,3] ( ранее считалось, что эта геологическая структура не является геотермически активной и тепловые потоки не превышают 80-100 мВт/м2). Эндогенные потоки тепла в десятки Вт/м2, поступающие к земной поверхности, в климатических условиях Северо-Запада сопоставимы со среднесуточными значениями солнечной радиации, падающей на эту поверхность (порядка 200 Вт/м2) [4]. В результате в местах естественного геотермального подогрева повышается среднегодовая температура почвы, наблюдается опережающее снеготаяние [2] и создаются более благоприятные условия для земледелия. Это крайне важно для Ленинградской области, которая относится к районам рискованного земледелия и в начале лета страдает от заморозков, приводящих к снижению урожайности.

К настоящему моменту на территории Ленинградской области по данным дистанционной геотермии выявлено несколько мест с аномально высоким тепловым потоком, где плотность его достигает 50 Вт/м2. Один из таких участков расположен в Тосненском районе. На рисунке приведены результаты математического моделирования суточного хода температуры поверхности почвы для этого района, полученные с помощью модели, изложенной в [5]. Расчеты показывают, что в середине апреля при среднестатистических метеоусловиях (см. «Справочник по климату СССР») на участках с естественным геотермическим подогревом при плотности теплового потока 50 Вт/м2 температура открытого грунта не должна опускаться ниже нуля (кривая 2). В то же время, в обычных местах ночью на почве должны наблюдаться заморозки (кривая 1). Еще более эффективно применение парников на участках естественного подогрева (кривые 3 и 4). В

Похожие работы