Энергия дна океанов

С развитием технического прогресса, потребность в источниках энергии постоянно возрастает. Главная нагрузка при этом ложиться на естественные углеводороды, запасы которых, как известно, не бесконечны.

К основным видам альтернативной энергетики можно отнести: солнечную энергетику, ветроэнергетику, биомассовую, волновую, градиент температурную энергетику, эффект запоминания формы, приливную энергетику, геотермальную, энергию термоядерного синтеза. Активно сейчас используется гидроэнергетика.

В перспективе, с продолжением технического прогресса, будут использоваться все доступные виды альтернативной энергетики из возобновляемых источников её. Углеводородное сырье станет, в основном, уделом химического производства.

К наиболее рациональным энергетическим устройствам, которые используют возобновляемые источники энергии, сегодня можно отнести получение энергии за счет геотермальных источников.

При относительно небольших первоначальных затратах на устройство геотермальных станций, можно получить практически бесконечный источник энергии, т.к. источник этой энергии есть тепло Земли, которая не утратит её в ближайшие миллионы лет.

Главной проблемой использования геотермальной энергетики, является весьма редкое расположение на Земле мест, с не глубоко залегающими горячими источниками.

Это в основном места, с активной вулканической деятельностью, которые находятся далеко от основных мест проживания населения Земли. При этом это довольно опасные территории, в которых есть опасность их уничтожения природными катаклизмами.
 
Так, 3 июня 2007 года в 14:20 по местному времени, в Долине гейзеров, на Камчатке в Кроноцком государственном биосферном заповеднике, произошёл гигантский оползень и последовавший за ним обломочный поток. В результате оползня была завалена или затоплена примерно половина гейзеров и других знаменитых достопримечательностей этой Долины.

В этом плане весьма повезло Исландии. Сейчас доля геотермальной энергии, в энергетическом балансе страны превышает 80%. Исландия планирует стать полностью независимой от углеводородной энергетики уже к 2050 году.

Геотермальная энергия - чистая энергия. Она также "тихая" и весьма надежная. Но, к сожалению, во многих странах, богатых этим видом энергии (в том числе и в России), ее не используют столь активно, как это происходит в Исландии.

Станция Hellisheidi расположена на юго-западе Исландии. Это крупнейшая в Исландии и вторая по величине геотермальная станция в мире! Планируемая мощность 300 Мвт (по электроэнергии) и 400 Мвт (по тепловой энергии).

Использование геотермальной энергии Земли в большинстве случаев, зависит от изменения температуры (геотермическим градиентом), приходящейся на единицу глубины в конкретно взятом участке земной поверхности. В среднем он составляет около 3 °С на 100 метров.

Так при заложении Кольской скважины, самой глубокой скважине в мире, расчёты велись в соответствии с 10 °C на километр. Проектная глубина Кольской скважины, которая была пробурена исключительно с научно-исследовательскими целями и должна была составить 15 км. (Реально же было пробурено 12 262 метра.)

Соответственно, это означало, что ожидаемая температура была порядка 150 °C. Однако градиент 10 °C/км был только до трёх километров, а дальше градиент стал увеличиваться таким образом, что на глубине 12 км температура составляла 220 °C. Предполагалось, что на проектной глубине температура составит 280 °C.

Приблизительная схема распределения геотермического градиента.

Не понятно, почему в науке, распределение геотермического градиента начинается с поверхности земли. В русском языке существуетфразеологизм «Танцевать от печки». Буквально это означало, что центр избы является печь, а все остальное – комнаты, службы и т.п. должны строиться от этого центра.

 По этому правилу, логичнее было бы считать начало геотермического градиента, от реальной «печки» - Земли, т.е. зоны контакта низа литосферной плиты и мантии, температура которой везде одинаковая и составляет примерно 1300°C. (судя по предельным температурам исходящей лавы).

Известно, что толщина Земной коры колеблется от максимума в 75 км. (в горных участках континентальной суши) и до минимума 6 км. (на океаническом дне). Следовательно, легко рассчитать геотермический градиент, как на материковой части литосферной плиты, так и на океанической.

Выводом из выше сказанного может быть следующее. Океаническое дно может быть бесконечным источником электроэнергии, для большинства стран мира, расположенных на берегах океанов и в некотором удалении от них.

Достаточно будет пробурить не глубокую скважину на дне океана, в зону температур, при которых порода земной коры пребывает в относительно пластическом состоянии. Эта глубина скважины будет в пределах 200 м.

В пробуренную скважину опускается заряд взрывчатки, определенной мощности и производится взрыв. При этом в месте взрыва должна образоваться устойчивая полость, которая будет в дальнейшем служить своеобразным нагревательным котлом для выработки пара.
 
По трубе в образовавшуюся полость, будет закачиваться морская вода, и превращаться в пар. Пар, в свою очередь, будет подниматься по футерованной трубе, предохраняющей его от снижения температуры, окружающей трубу воды. 

На платформе, находящейся над скважиной, устанавливаются парогенераторы с турбинами, производящими электрический ток. От платформы к суше, по дну океана, прокладываются силовые кабеля, к потребителям электроэнергии.

В зонах с холодным климатом, такая платформа может обеспечивать теплом прибрежные города, исходящим из турбин электростанции, высокотемпературным паром по проложенной по дну океана трубе.

Для апробирования предложенной выше технологии получения электроэнергии можно использовать острова, расположенные в мировых океанах.

Бурение при этом будет протекать в комфортных условиях суши, традиционными способами. К таким островам более всего подходят острова типа Гавайских, где находится постоянно извергающийся вулкан Килауэйя. Залегание здесь раскаленных слоев земной поверхности находятся практически в шаговой доступности.

Конечно реализация подобного проекта, при всей очевидности его пользы для человечества, встретит мощное противодействие существующих монополий, являющихся поставщиками углеводородов на все рынки мира. Так как появиться угроза их банкротства.

Но как говорят «Чем черт не шутит», найдутся разумные люди и реализуют подобный проект во благо людей и окружающей нас природы. Так как этот проект абсолютно экологически чист и бесконечен в своей реализации.

Михаил Зосименко