Энергетический потенциал торфа в Украине

Торф - это своеобразное, относительно молодое геологическое образование, которое относится к горючим полезным ископаемым и создается в результате естественного отмирания и неполного распада болотной растительности в условиях избыточной влажности и недостаточном доступе воздуха.

Торфяные месторождения встречаются почти по всей территории Украины, за исключением приморских и южных областей (Крымская, Луганская, Одесская, Черновицкая).

Неравномерность территориального распределения торфяных ресурсов в Украине обусловленная неоднородностью климатических, геологических и других факторов, которые определяют процессы торфообразования и торфонакопления.

За основу геолого-экономической оценки ресурсов торфа в Украине положен Государственный учет запасов торфа, геологическая изученность месторождений торфа и потребность в торфе народного хозяйства.

По данным Госкомгеологии на территории Украины выявлено и разведано 3118 торфяных месторождений с геологическими запасами около 2,2 млрд. т. Общая площадь месторождений представляет около 3 млн.га, в промышленных пределах около 600 тис.га, балансовые запасы торфа составляют около 735 млн. т. Запасы торфа на отведенных под промышленную разработку месторождениях представляют 22,6 млн. т., а подготовлены промышленные мощности по его добыче - 2100 тыс. т (по производству торфобрикетов - 700 тыс. т).

Общий энергетический потенциал промышленных запасов торфа в Украине, который представляет собой энергетический потенциал всех его геологических запасов, в пересчете на условное топливо представляет 836,5 млн. т у.т.; целесообразно-экономический потенциал или энергетический потенциал балансовых месторождений - около 362 млн. т у.т.

Низкопотенциальные источники энергии

Энергетический потенциал тепловой энергии сточных вод в Украине

Основными источниками низкопотенциальной сбросной теплоты техногенного происхождения являются вентиляционные выбросы и охлаждающая вода технологического и энергетического оборудования предприятий, промышленные и коммунально-бытовые стоки. Опыт ведущих стран свидетельствует, что наиболее эффективным является использование тепловой энергии сточных вод с помощью тепловых насосов. В Украине канализационные системы централизованного отведения коммунально-бытовых стоков функционируют в 427 городах, 515 поселках городского типа, 856 селах. Удельный объем коммунально-бытовых стоков представляет 0,15-0,4 куб. м на одного жителя за сутки. Этот показатель в значительной степени зависит от доступности воды и социально-экономических условий в отдельных регионах.

В Украине общий годовой объем коммунально-бытовых стоков представляет около 3740 млн. м3. Температура стоков представляет 12 - 20 °С в зависимости от сезона.

Мощные теплонасосные станции теплоснабжения могут размещаться около отводных каналов очищенных коммунально-бытовых вод. Возможным является создание отдельных теплонасосних установок для утилизации теплоты условно чистых стоков бассейнов, спортивных комплексов, прачечных комбинатов и других объектов бытового и промышленного назначения.

Для расчета ресурсов низкопотенциальной тепловой энергии сточных вод принято, что температура стоков в летний период представляет 20 °С, а в зимний период 12 °С. В идеальном случае в тепловом насосе сточные воды можно охладить до 0 °С, но в реальных условиях достигается охлаждение до 0,5 °С.

Экономически-целесообразные объемы использования низкопотенциальной тепловой энергии сточных вод рассчитываются, исходя из половины объема очищенных стоков от городских поселений соответствующей области (учитываются ограничения, связанные с неравномерностью поступления стоков).

Благодаря работе теплонасосних станций можно уменьшить потребление высококачественного топлива в коммунальных системах теплоснабжения городов; при использовании тепловых насосов с приводом от двигателей внутреннего сгорания, паро- или газотурбинных установок значительно увеличиваются возможные объемы производства товарной тепловой энергии, а эффективность теплонасосних станций растет почти в два раза.

Энергетический потенциал теплоты почвы и грунтовых вод в Украине

Температура почвы и горных пород около поверхности Земли определяется балансом тепловой энергии, которая поступает от Солнца и тепловым излучением земной поверхности. Тепловая энергия, которая поступила от Солнца, аккумулируется в слое почвы осадочных и горных пород на глубинах к изотермической поверхности. Слой почвы между глубиной промерзания и изотермической поверхностью может рассматриваться как естественный сезонный аккумулятор тепловой энергии, причем энергия, отведенная в зимний период будет возобновляться в теплый период года; это касается и грунтовых вод, которые насыщают вышеуказанный слой почвы и осадочных пород.

Тепловая энергия почвы и грунтовых вод может использоваться для обогрева и вентилирования помещений. Отбор тепловой энергии от почвы может осуществляться с помощью грунтовых теплообменников разных типов. Температура теплоносителя в грунтовом теплообменнике представляет от минус 5-7 к плюс 10-12°С и является пригодной для производства теплоносителя с температурой 40-70°С с помощью тепловых насосов. Опыт ведущих стран свидетельствует, что энергию почвы чаще всего используют в теплонасосних установках мощностью до 70-100 кВт, которые обслуживают отдельные небольшие дома, главным образом усадебные жилые дома. В условиях Украины это могут быть усадебные дома городов и сел.

В Украине эксплуатируется 9,3 млн. усадебных домов с общей площадью 515,8 млн. м2. Для их теплоснабжения можно устраивать грунтовые теплообменники с теоретическим запасом тепловой энергии 525855 тис. МВт.час. на год. Это и есть теоретические ресурсы тепловой энергии почвы и грунтовых вод, которые значительно превышают потребности энергии для отопления усадебных жилых домов.

Для оценки энергетического потенциала энергии восстанавливаемых и нетрадиционных источников и для установления возможных объемов его практического использования и объемов замещения традиционных топливно-энергетических ресурсов произведено распределение на три разновидности - общего, технического и целесообразно-экономического. Общий потенциал -это все количество энергии, которым характеризуется каждое из рассмотренных источников энергии. Технический потенциал - это часть энергии общего потенциала, которую можно реализовать с помощью современных технических средств; целесообразно-экономический потенциал - количество энергии, которое целесообразно использовать, учитывая при этом следующие факторы: экономический, экологический, технико-технологические, социальные и политические.

Дата добавления: 2014-11-29