директор Института, доктор технических наук, лаборатория энергетики, профессор,
Махачкала
director of the Institute, Laboratory of Energy, Doctor of Technical Sciences, Professor,
Makhachkala
лаборатория комплексного освоения возобновляемых источников энергии, старший научный сотрудник, кандидат технических наук,
367030, Махачкала, пр. И. Шамиля, 39А
Laboratory of integrated development of renewable energy sources, senior researcher Candidate of Technical Sciences,
39A, I.Shamil pr., Makhachkala, 367030
лаборатория энергетики, главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор,
Махачкала
Laboratory of Energy, chief researcher, Doctor of Technical Sciences, Professor,
Makhachkala
лаборатория энергетики, главный научный сотрудник, доктор химических наук, профессор,
Махачкала
Laboratory of Energy, chief researcher, Doctor of Chemistry, Professor,
Makhachkala
Цель. Разработка энергоэффективных технологий освоения гидрогеотермальных ресурсов разного энергетического потенциала.
Методы. Оценка эффективности предложенных технологий осуществлена с привлечением физико-математических, термодинамических и оптимизационных методов расчета и физико- химических экспериментальных исследований.
Результаты. Предложена технология комплексного освоения низкопотенциальных геотермальных ресурсов с использованием теплового и водоресурсного потенциалов на различные цели. Обоснована возможность эффективного освоения геотермальных ресурсов путем строительства бинарных ГеоЭС с использованием простаивающих нефтяных и газовых скважин. Показана перспективность геотермально-парогазовых технологий, позволяющих с высокой эффективностью использовать термальные воды низкого энергетического потенциала (80 – 100 оС) для выработки электроэнергии. Показана перспективность комплексной переработки высокотемпературных геотермальных рассолов Тарумовского геотермального месторождения. Утилизация тепловой энергии осуществляется в бинарной ГеоЭС на сверхкритическом цикле Ренкина с низкокипящим рабочим агентом. Отработанный рассол с низкой температурой из ГеоЭС поступает на химзавод, где извлекаются основные химические компоненты – карбонат лития, магнезия жженная, карбонат кальция и поваренная соль. Далее отработанная вода используется на различные водохозяйственные цели. Электроэнергия, вырабатываемая в бинарной ГеоЭС, используется для извлечения химических компонентов.
Выводы. Реализация предложенных технологий будет способствовать наиболее эффективному освоению гидрогеотермальных ресурсов Северокавказского региона. Комплексное освоение ресурсов Тарумовского месторождения позволит полностью обеспечить потребности России в карбонате лития и поваренной соли.
The aim. The aim is to develop the energy efficient technologies to explore hydro geothermal resources of different energy potential.
Methods. Evaluation of the effectiveness of the proposed technologies has been carried out with the use of physical and mathematical, thermodynamic and optimization methods of calculation and the physical and chemical experimental research.
Results. We propose the technology of integrated exploration of low-grade geothermal resources with the application of heat and water resource potential on various purposes. We also argue for the possibility of effective exploration of geothermal resources by building a binary geothermal power plant using idle oil and gas wells. We prove the prospect of geothermal steam and gas technologies enabling highly efficient use of thermal water of low energy potential (80 - 100 ° C degrees) to generate electricity; the prospects of complex processing of high-temperature geothermal brine of Tarumovsky field. Thermal energy is utilized in a binary geothermal power plant in the supercritical Rankine cycle operating with a low-boiling agent. The low temperature spent brine from the geothermal power plant with is supplied to the chemical plant, where the main chemical components are extracted - lithium carbonate, magnesium burning, calcium carbonate and sodium chloride. Next, the waste water is used for various water management objectives. Electricity generated in the binary geothermal power plant is used for the extraction of chemical components.
Conclusions. Implementation of the proposed technologies will facilitate the most efficient development of hydro geothermal resources of the North Caucasus region. Integrated exploration of the Tarumovsky field resources will fully meet Russian demand for lithium carbonate and sodium chloride.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.