Электростанция с бинарным циклом, которую питают пять вертикальных скважин, может дать до 1,49 МВт электрической мощности на средне- и низкотемпературной воде геотермального месторождения Фэншунь в Китае. К такому выводу пришли авторы модельного исследования, которое 9 января 2024 года вышло онлайн в журнале Renewable Energy. Среди них — Эльбек Очилов из Навоийского государственного горно-технологического университета.
Фэншунь — первое в Китае средне- и низкотемпературное геотермальное месторождение, на котором начали вырабатывать электроэнергию. Установленный там в 1985 году энергоблок мощностью 300 кВт с однократным испарением (flash) проработал более 30 лет, однако в 2016 году станцию закрыли из-за низкого КПД и плохих экономических показателей.
По данным скважины ZK11 авторы смоделировали новую схему: нагнетательная скважина в центре и четыре эксплуатационные по углам, которые подают горячую воду на электростанцию с бинарным циклом. В модели электрическая мощность первые 32,5 года растет до 1,49 МВт, а к 60-му году снижается до 1,05 МВт; насосы при этом потребляют 0,30–0,49 МВт.
Авторы также проверили, как на результаты влияют четыре фактора: проницаемость пород кровли и подошвы коллектора, дебит воды и температура закачки. Влияние всех четырех оказалось существенным.
Почему это важно
Известные термальные воды Узбекистана скорее теплые, чем горячие: на большинстве участков их температура — примерно от 22 до 78 °C, а в самых горячих скважинах достигает 92 °C в Коканде и 137 °C в Гиссарском регионе. Вода Фэншуня с температурой около 90 °C — из того же диапазона. Пример Фэншуня показывает, что вырабатывать электроэнергию из такой воды можно, но окупить это трудно. Исследование проверяет схему, которая должна работать лучше.