ТЕПЛО ЗЕМЛИ

В апреле прошлого года Институт геологических наук НАН РА подал заявку в американский фонд PEER-Science Национальной академии наук США на финансирование исследований геотермальных ресурсов Армении. Конкурс предстоял серьезный. Научными организациями из разных стран мира было подано 474 заявки, однако профинансировано было всего 29 грантов, в их числе и армянский. Исследования уже ведутся. Наряду с Институтом геологических наук НАН РА в реализации проекта принимают участие Университет Пенсильвании и Университет Южной Флориды (США).

У УЧЕНЫХ НЕ ВЫЗЫВАЕТ СОМНЕНИЙ, ЧТО АРМЕНИЯ ИМЕЕТ серьезный потенциал геотермальной энергии, который, к сожалению, практически не используется, но переходить к освоению этих ресурсов можно только после завершения исследований на современном научном уровне.

Ядро Земли, расположенное на глубине 2900 километров, изучено мало, предположительно (образцы пока недоступны) это железоникелевый сплав с примесью других элементов. Температура на поверхности ядра достигает 5960 градусов Цельсия. Однако по мере приближения к поверхности Земли температура снижается, хотя и остается на высоких отметках. В некоторых точках нашей планеты с повышенной проницаемостью земной коры внутреннее тепло Земли проявляется в виде вулканизма и термальных источников.

За последние 10-15 лет подходы к изучению и использованию геотермальной энергии - как геологические, так и технические -  значительно изменились, а практическое использование геотермальных ресурсов заметно расширилось даже в Европе, причем в областях, где нет вулканов и мало поверхностных проявлений геотермальных источников. Электростанции на геотермальных источниках появились во многих странах, что существенно повысило уровень их энергетической безопасности. При грамотном использовании геотермальная энергия - это возобновляемый, экологически чистый и практически неисчерпаемый природный ресурс.

 Вообще геотермальная энергия делится на три типа: приповерхностная, среднеглубинная и глубинная. Для строительства геотермальных электростанций используются глубинные высокотемпературные источники, а для отопления и других бытовых нужд - приповерхностные или среднеглубинные. По предварительным данным и данным предыдущих исследований, Армения имеет большой геотермальный потенциал всех типов этой энергии. Задача реализуемого проекта - уточнить эти данные и месторасположение перспективных участков, а потом определиться с возможностями их практического использования. По результатам проекта правительству Армении будут представлены конкретные рекомендации по использованию геотермальной энергии.

ОДНАКО РАЗВИТИЕ ЭТОГО НАПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИКИ потребует серьезных вложений. Большие расходы связаны с исследованиями, бурением, изучением ресурсов и строительством станций, для которых трубы и конструкции должны производиться только из нержавеющей стали, поскольку термальные воды химически агрессивны и другие материалы долго не выдержат. Но вложения окупаются быстро, поскольку страны, развивающие геотермальную энергетику, получают бесплатный источник энергии. Принцип работы геотермальной электростанции такой же, как тепловой, - пар вращает турбину, при этом ни газ, ни мазут для разогрева воды не используются, готовый к работе природный энергетический ресурс поступает с глубины обычно порядка 2-3,5 километра. За последние годы технологии использования геотермальной энергии значительно изменились, что существенно облегчило строительство станций. Еще один важный момент, связанный с развитием геотермальной энергетики, - необходимость изменения действующего законодательства нашей страны, которое вообще не отражает возможностей использования этих ресурсов.

- Недавно я принимал участие в проходившей в Словении конференции по геотермальной энергии и представлял там наш проект, - говорит директор Института геологических наук НАН РА доктор геологических наук, главный исследователь проекта PEER-Science по исследованию геотермальных ресурсов Армении Хачатур МЕЛИКСЕТЯН. - Для участников конференции были организованы экскурсии на юг Словении и в Хорватию, где расположены глубинные и приповерхностные источники термальных вод, которые активно и разнообразно используются. В одном из небольших курортных городов Словении, Терме Чатеж, термальные воды температурой от 22 до 85 градусов используются для отопления гостиниц, жилых домов, а также в бальнеологических целях, для наполнения больших плавательных бассейнов, поскольку эта вода обладает целебными свойствами. В Хорватии, в юго-западной части Среднедунайской низменности, которая представляет собой геологически достаточно активную структуру - тектоническую депрессию, в 90-х годах ХХ века проводились работы по поиску нефти и разведочное бурение. Нефть не нашли, но на глубине около 3,5 км был обнаружен другой ценный природный ресурс: термальные воды с температурой 170 градусов, что и было использовано для строительства электростанции неподалеку от городка Велика Циглена. Эта станция начала производить электроэнергию в 2018 г., - рассказал Х. Меликсетян.

 Еще одно важное преимущество практического использования геотермальной энергии в Хорватии заключается в том, что использованная вода, температура которой достигает 80 градусов Цельсия, закачивается обратно, в тот же горизонт на некотором расстоянии от основной скважины, то есть нормальная циркуляция термальных вод не нарушается, экологические проблемы не возникают. Важно отметить, что геотермальные воды нежелательно сливать в реки и водоемы из-за их химического состава. И еще одно преимущество: неподалеку от источника геотермальных вод можно строить теплицы, которые будут обогреваться горячей водой.

К СОЖАЛЕНИЮ, В АРМЕНИИ ЭТА ОБЛАСТЬ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ РАЗВИВАЛАСЬ, на государственном уровне даже не рассматривалась как перспективная, хотя исследования геотермальных источников проводились еще в советские годы. Удивительно, но проведенные в свое время исследования, помимо бальнеологического использования термальных вод, реальной пользы не принесли, а скорее, вызвали экологические проблемы. После проведения буровых работ скважины положено закрывать, консервировать или использовать в практических целях, но этого сделано не было. В результате термальные воды просто изливаются из когда-то пробуренных скважин, источники истощаются, а химически агрессивные воды попадают в водоемы, углекислый газ, сопровождающий термальные воды, в больших количествах попадает в атмосферу, что создает экологические проблемы.

Важная задача реализуемого исследовательского проекта - определение новых перспективных участков для использования геотермальной энергии, в первую очередь глубинных, для строительства геотермальных электростанций.

 Сегодня энергетический сектор Армении во многом зависит от зарубежных поставщиков газа и ядерного топлива. Развитие геотермальной энергетики может снизить эту зависимость, а часть потребности Армении в электроэнергии будет покрываться за счет собственных природных ресурсов. Соседние страны - Иран и особенно Турция - активно используют имеющиеся у них геотермальные источники для отопления, строят на них электростанции.

 По сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии геотермальные имеют серьезные преимущества. Солнечная энергия может поступать только в светлое время суток, причем в зимние месяцы возможности ее получения резко снижаются, а потребность в электроэнергии значительно возрастает. Энергия ветра тоже не очень надежна.

- Геотермальная энергия имеет гарантированную мощность и может производиться круглосуточно в течение всего года, - говорит Хачатур Меликсетян. Развитию этого направления энергетики следует уделить повышенное внимание. В 2009-2016 годах Всемирный банк и Фонд развития возобновляемой энергии Армении финансировали масштабные геолого-геофизические исследования в области геотермальной энергии при участии Института геологических наук и компании "Геориск", включая разведочное бурение на участке Каркар, в 30 километрах к северо-западу от Сисиана. Результаты оказались обнадеживающими - на глубине около 2 километров температура достигала 170 градусов, то есть это перспективный участок для строительства электростанции. Этот проект доступен на одном из правительственных сайтов как инвестиционный, и, если найдется компания, готовая профинансировать строительство электростанции, это станет серьезным шагом в развитии геотермальной энергетики в нашей стране.

Однако нынешняя военно-политическая ситуация крайне осложняет реализацию этого проекта, - констатирует Хачатур Меликсетян. - В задачи проводимых нами исследований входит выявление аналогичных каркарскому перспективных геотермальных участков в других регионах Армении. В наших планах - исследование Гегамского вулканического нагорья, Анкаван - Бжнийского геотермального поля и северо-западной части Армении, где много вулканов и есть выходы термальных вод. 3 июня 2021 г. наш институт организовал презентацию этого исследовательского проекта, на которую были приглашены представители министерств территориального управления, окружающей среды, Фонда возобновляемой энергетики Армении, ученые, эксперты в области энергетики, представители Агентства развития США, потенциальные инвесторы, представительства международных организаций, банки. Наш научный проект направлен на достижение практического результата и будет способствовать развитию энергетического сектора Армении. Мы будем информировать правительство РА о результатах проводимых исследований, и, надеюсь, это будет способствовать развитию геотермальной энергетики в нашей стране и привлечению в эту очень перспективную сферу серьезных инвестиций.