Технические науки / Энергетика

Професор, доктор економічних наук Калетнік Г.М., доцент кафедри менеджменту альтернативних джерел енергії Скорук О.П., магістр факультету економіки та підприємництва Крикун В.В.

Вінницький національний аграрний університет, Україна

Сутність, особливості та потенціал геотермальної енергії України

З кожним роком в багатьох країнах світу все гостріше постає проблема забезпечення різними видами енергії. Основними причинами такого становища є нестача та вичерпність традиційних енергоносіїв. Україна відноситься до енергодефіцитних країн і задовольняє потреби в паливно-енергетичних ресурсах за рахунок видобутку не більше однієї третьої від загальної частини потреби держави. Тому, одним з ефективних шляхів задоволення даних потреб є розвиток відновлюваної енергетики.

Відновлювальна енергетика є актуальною для енергодефіцитних країн, а саме, для України, яка імпортує 75% потрібного обсягу природного газу та 85% сирої нафти й нафтопродуктів. Тому, перехід на альтернативні джерела енергопостачання є над важливим завданням у контексті гарантування енергетичної безпеки держави.

Одним із видів відновлювальних джерел енергії є геотермальна енергія. Використання геотермальної енергії полягає в промисловому отриманні енергії, зокрема електроенергії, з гарячих джерел, термальних підземних вод.

Отже, за умов необхідності економії традиційних енергетичних ресурсів

важливе місце серед відновлювальних джерел енергії посідає геотермальна енергія. Тому, дослідження питання сутності та потенціалу геотермальної енергії України є досить актуальною проблемою сучасної економіки, якій присвячена велика кількість наукових праць вітчизняних та зарубіжних науковців. Вивченням даного питання займалися А.А. Редько, К.Ю. Гура, В.В. Назаров, С.Д. Войтюк, Г.С. Калда, О.Ю. Войтюк, О.О. Трофименко та ін. Але не зважаючи на велику кількість наукових напрацювань сучасного єдиного підходу до сутності, особливостей та методики використання геотермальної енергії не існує, через відсутність детальних, науково-методичних розробок, і технічних рішень даного питання.

Метою даної публікації є висвітлення економічної сутності, особливостей та потенціалу України, щодо використання геотермальної енергії, як джерела відновлювальної енергії

Геотермальна енергія – це внутрішня енергія Землі, яка знаходиться в скалах і підземних водах. Внутрішнє тепло Землі є частково первинним, та частково вторинним, яке походить, в основному, завдяки розпаду таких речовин, як уран, торій та інших радіоактивних речовин. Температура збільшується з глибиною і в ядрі Землі може становити 5000 °С. Температура магми складає 1400 °С. Частина гарячої води досягає поверхні Землі, і ці гарячі джерела, які називаються гейзерами, і є геотермальними збірниками. [1]

Отже, коли носієм енергії яка акумульована в ґрунтах та скалах є пара, або вода, тоді ми говоримо про геотермальну енергію. На даний момент дана енергія є практично невичерпаною.

Головними передумовами широкого використання геотермальної енергії є її великі ресурси у світі, відносно малі питомі капіталовкладення в енергетичні об’єкти, простота обладнання і відносно низька собівартість виробленої теплової, а в багатьох випадках і електричної енергії.

Регіонами, де можуть бути впроваджені високоекономічні системи та установки для використання геотермальної енергії в Україні є Закарпатська область, захід Галичини, північна частина Кримського півострова та південна Запорізької та Одеської областей. Попередні розрахунки свідчать, що геотермальні ресурси в цих регіонах еквівалентні 600 – 700 млрд. т умовного палива. В Україні можуть бути побудовані ГеоТЕС одиничною потужність від 1 – 5 до 50 – 100 МВт.

За затвердженими Міністерством екології та природних ресурсів України

даними, потенційні геотермальні ресурси теплоенергетичних вод становлять 27,3 млн.м³/добу а їх теплоенергетичний потенціал з урахуванням особливостей термальних вод, як теплоносія – 84 млн. Гкал/рік. Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал геотермальної  енергії в Україні є еквівалентним 12 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 10 млрд. м³ природного газу. [3]

Геотермальні ресурси України представляють собою перш за все термальні води і тепло нагрітих сухих гірських порід. Крім цього, до перспективних для використання в промислових масштабах можна віднести ресурси нагрітих підземних вод, які виводяться з нафтою та газом діючими свердловинами нафто-газових родовищ.

Досить перспективним напрямком енергозберігаючої технологічної політики, що дозволяє забезпечити значну економію традиційного палива, є використання геотермальної енергії для опалення, водопостачання і кондиціювання повітря в житлових та громадських будинках і спорудах, в містах і сільській місцевості, а також технологічне використання глибинного тепла Землі в різних галузях промисловості і сільського господарства.

Подальша стратегія розвитку геотермальної енергетики в Україні полягає в першочерговому розвитку найбільш підготовлених до практичної реалізації технологій геотермального теплопостачання сільськогосподарських об’єктів і населених пунктів та в частковому переорієнтуванню науково-технічної бази існуючих геологорозвідувальних та нафтодобувних організацій, завантаження яких знижено внаслідок виснаження в Україні запасів нафти та газу. Одним із перспективних напрямів розвитку геотермальної енергетики є створення комбінованих енерготехнологічних вузлів для отримання електроенергії, теплоти та цінних компонентів, що містяться в геотермальних теплоносіях.

Але використання геотермальної енергії не є настільки екологічно сприятливим, як використання енергії вітру чи сонця. Експлуатація геотермальної енергії призводить до серйозних екологічних проблем, до яких належить виділення шкідливих газів. У першу чергу це стосується H2S, який

має бути поглинений відповідними інсталяціями, що, в свою чергу, призводить до збільшення ціни електроенергії. Іншим небезпечним газом, який виділяється в таких випадках, є радон як продукт розпаду радіоактивного урану з геотермальної пари. [2]

До загальних переваг геотермальної енергії належать: відновлюваність та практична безмежність джерела; використання тепла поблизу від джерела; незалежність від змінних кліматичних та погодних умов; можливість використання засобів води і енергії для інших цілей, а саме, для сільського господарства, садівництва, технологічних та бальнеологічних цілей.

Отже, маючи потенційні можливості щодо використання геотермальної енергії, багато країн світу могли б вирішити фінансові питання, які полягають у заощадженні великих коштів, які витрачаються на вирішення енергетичних

проблем країн, це стосується і України.

Так, одним із пріоритетних напрямків інвестування в розвиток економіки нашої країни обов’язково повинне бути внесення капіталу у енергетичну галузь, пов’язану із розвиток відновлювальної енергетики, а саме на розробку та використання геотермальних джерел енергії.

Література:

1. Калда Г.С., Рак Я. Інноваційні методи використання відновлювальних джерел енергії. Геотермальна енергія // Наукові праці. – Том 87. Випуск 74. – С. 38-42. - www.nbuv.gov.ua

2. Калда Г.С. Соколан К. Види неконвенційних джерел енергії // Наукові праці. – Том 73. – С. 83-86. - www.nbuv.gov.ua

3. www.naer.gov.ua