Mutnovskaya GeoPP je největší geotermální elektrárna v Rusku

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Počet geotermálních ložisek je u nás, stejně jako jinde ve světě, bohužel omezený. Ale vedle mnoha z těchto zdrojů byly postaveny speciální stanice na výrobu elektřiny. Jejich výhodou je především velmi nízká cena dodávané energie. V Rusku je největší a nejznámější GeoPP Mutnovskaya.

Kde to je

Tato velká stanice se nachází v údolí vulkánu Mutnovskij na jihu Kamčatky, v okrese Elizovsky, na pravém horním toku řeky Falshivaya. Výrobní areál tohoto průmyslového areálu se nachází v nadmořské výšce až 780 m nad mořem. Město Petropavlovsk-Kamčatskij se nachází přibližně 116 km od nádraží.

Nedaleko tohoto GeoPP je další podobné zařízení – starší Verkhne-Mutnovskaya GTPP, které je považováno převážně za experimentální. Nejbližší osadou k této stanici je obec Dachny. Je to on, kdo obvykle funguje jako tranzitní bod pro turisty, kteří přijíždějí do okresu Elizovsky na území Kamčatky a rozhodnou se prohlédnout stanici a také vylézt na sopku Mutnovsky.

Obecný popis

Stanice Mutnovskaja se skládá ze tří stupňů energetických bloků. Hlavní zóny v tomto zařízení, stejně jako v jakémkoli jiném podobném, jsou:

• generování páry;
• parní turbína.

Mezi první patří:

• geotermální vrty;
• odlučovače prvního stupně, vzdálené až 1 km od vrtů.

Konstrukce částí parní turbíny se skládá z následujících prvků:

• oddělovače druhého stupně;
• výkonné parní turbíny vybavené kondenzátorem a chladicí věží.

Všechna zařízení stanice jsou propojena do jednoho komplexu. Samostatně, v GeoPP Mutnovskaja, bylo postaveno pouze protipožární zařízení a sklad paliva a maziv. Dalším rysem tohoto zařízení je, že je plně automatizovaný.

Podél místa nádraží vede pod zemí potrubí s horkou párou. Pracovníci Mutnovskaja tak vyřešili problém vyčištění svého území. Sníh, stejně jako jinde na poloostrově Kamčatka, je v oblasti, kde se stanice nachází, velmi častý. A pokud se ho nezbavíte, může se stát velkou překážkou pro fungování GeoPP.

Zařízení používané na této stanici je schopné odolat zemětřesení o síle až 7. V 8 bodech jsou všechna nastavení tohoto objektu deaktivována, ale zůstávají v pohotovostním režimu. Samotné budovy GeoPP mají velmi pevnou konstrukci. Jsou určeny pro zemětřesení o síle až 9.

Když byla stanice postavena

Výnos Ústředního výboru KSSS „O integrovaném rozvoji regionu Dálného východu“byl vydán v roce 1987. Tento dokument mimo jiné upozornil na význam geotermálních zařízení Kamčatky. Tehdy padlo rozhodnutí uvést do provozu o deset let později, v roce 1997, nový GeoPP - Mutnovskaya. Podle tehdy vypracovaného projektu měla být zpočátku kapacita této stanice 50 000 MW. Do roku 1998 mělo být toto číslo zvýšeno na 200 tisíc MW.

Takto velkolepé plány sovětské vlády se však bohužel nenaplnily. SSSR se zhroutil. A přestože společnost OJSC Geoterm, která je zodpovědná za realizaci plánu výstavby pro Mutnovskaya GeoPP, byla založena již v roce 1994, samotná výstavba tohoto zařízení začala až v roce 2000.

První blok nové stanice byl uveden do provozu v roce 2001. Její kapacita byla až 25 MW. Následně byl GeoPP postupně dotvářen a rozvíjen. K dnešnímu dni je to, jak již bylo zmíněno, největší a nejvýkonnější geostanice v Rusku. Spolu se starou GTPP Verkhne-Mutnovskaya dnes tato výroba dodává elektřinu do třetiny poloostrova Kamčatka.

Jak získávají elektřinu

Mutnovskaya GeoPP funguje jako každá jiná geotermální stanice na poměrně jednoduchém principu. Transformujte teplo uvnitř zemské kůry na tento objekt následovně:

• voda se nalévá do země injekční studnou, což má za následek vznikumělé koupaliště;
• přirozeně vyhřívaná bazénová voda se mění v páru;
• pára proudí druhým vrtem k lopatkám turbíny.

Dále se energie rotace turbíny přes generátor přeměňuje na elektrickou energii. Na tomto principu fungují všechny největší geotermální elektrárny, včetně Mutnovské, Mendělejevské, Okeanské atd., stejně jako nepříliš velká zařízení tohoto typu.

Výzvy generování energie

Celkem zde bylo za dobu existence stanice Mutnovskaja vyvrtáno více než 100 hlubokých vrtů. Ale rysem využití geotermálních zdrojů pro výrobu elektřiny je, že takový průzkum není zdaleka vždy efektivní. A bohužel se s tím nedá absolutně nic dělat. Pracovníci stanice se proto musí čas od času smířit s „geologickými poruchami“.

Dalším problémem při výrobě elektřiny tímto způsobem je, že studny v průmyslových zařízeních tohoto typu mají tendenci postupně ztrácet svou produktivitu v průběhu času kvůli přerůstání pórů solemi. Proto v GeoPP, včetně Mutnovské, je nutné neustále provádět poměrně nákladné geologické průzkumy, aby bylo možné vrtat nové produktivní vrty.

Funkce stanice

Na geotermálním poli Mutnovského je jako nosič tepla využívána dostatečně vlhká pára, jejíž teplota je 240 C.je převážně uhličitý. Pára také obsahuje dusík, kyslík, sirovodík, metan a vodík.

Tepelné jednotky na této stanici jsou kombinovány s binárním cyklem. Právě tato konstrukce umožňuje vyrábět elektřinu s minimálními ztrátami. V souladu s tím jsou náklady na energii dodávanou do obecné sítě Kamčatky z tohoto zařízení velmi nízké. To se rovná přibližně 3,66 p. pro 1 kW. Pro srovnání: stejný údaj pro dieselové elektrárny je asi 60 rublů. Díky využití inovativních technologií je Mutnovskaya GeoPP dnes považována za jedno z nejmodernějších zařízení tohoto typu na světě.

Vrty dostupné na stanici byly vyvrtány do hloubky až 2200 m. Ve skutečnosti je v zařízení pouze asi 30 funkčních produktivních dolů.

Všechny druhy nečistot a vody z páry, než se pára dostane do lopatek turbíny, jsou na stanici odstraněny ve speciálních separátorech. Dále chladicí kapalina prochází jemnými filtry. Odpad zbývající po zpracování je nejprve přiváděn do usazovacích nádrží a poté odváděn do řeky Falshivaya. Charakteristickým rysem stanice Mutnovskaja je, že pára při dostatečně nízké teplotě - 300 C.

Elektřina

Z generátorů, stejně jako v jakékoli jiné elektrárně, energie v Mutnovskaya GeoPP vstupuje do distribučních zařízení. Odpadní pára kondenzuje ve speciálních chladicích věžích. Dále se výsledná voda čistí, čerpázpět do studní a prochází novým pracovním cyklem.

Reliéf na Kamčatce je velmi složitý. Proto bylo vysokonapěťové vedení, které přenáší elektřinu ze stanice do obecné sítě poloostrova, kdysi postaveno pouze jedno. Celková délka tohoto přenosového vedení je 70 km.

Zařízení pro zaměstnance

Personál stanice samozřejmě musí pracovat ve velmi obtížných klimatických podmínkách. Síla větru v místech, kde se nachází Mutnovskaya GeoPP, může dosáhnout 50 m/s. Počasí se zde často mění několikrát za den.

Zaměstnanci stanice, stejně jako ve většině dalších podobných zařízení, pracují na principu rotace. Na stanici se musí dostat na nákladních automobilech KamAZ nebo terénních vozidlech. Za zvláště obtížných povětrnostních podmínek lze k přepravě pracovníků do GeoPP použít také vrtulníky.

Zaměstnanci na nádraží bydlí v pohodlném hostelu. Promyšleno z hlediska pohodlí personálu a samotné infrastruktury tohoto zařízení. Pro pracovníky v Mutnovskaya GeoPP je vybavena posilovna, knihovna, bazén a sauna. Na nádraží je samozřejmě odpočívárna.