В последние годы проекты по их созданию успешно реализуются в США (шесть новых станций суммарной мощностью 181 МВт), Индонезии (137), Турции (47) и Италии (40). По состоянию на 2010 год самой мощной из них стал комплекс The Geysers (1517 МВт) в Калифорнии. Европейскими лидерами по выработке тепловой энергии из геотермальных источников являются Италия (636), Венгрия (614,6) и Франция (345 МВт).

Следует отметить, что геотермальные системы широко используются в разных отраслях народного хозяйства. Есть перс­пективы для расширения сферы их применения. В том числе в теплоснабжении - отоплении и горячем водоснабжении. И в этом же направлении для сельскохозяйственных объектов - теплиц, парников, искусственных водоемов по разведению рыб, птицеводческих ферм. Известно их использование в технологических процессах промышленных предприятий (сушка фруктов), в бальнеологических целях, производстве элект­роэнергии.

Возобновляемые источники энергии - энергия солнца, ветра, тепла земли (геотермальная), естественного движения водных потоков, биомассы, которые восстанавливаются в окружающей среде.

На территории Узбекистана потенциальные источники ВИЭ - энергия солнца, малых рек, биомассы и геотермальных источников. Среди перечисленного геотермальная энергия может занять одно из ведущих мест. Под ней понимают физическое тепло глубинных слоев земли с температурой, превышающей температуру воздуха на поверхности. Источником могут быть петротермальные (сухие горные породы) и гидротермальные ресурсы (жидкие флюиды).

В среднем из недр Земли постоянно поступает тепловой поток, его интенсивность составляет около 30 МВт/м. Под воздействием такого потока в зависимос­ти от свойств горных пород возникает вертикальный градиент температуры, который на большей части территории не превышает 20-30 градусов по Цельсию.

Геотермальные воды могут быть обнаружены практически во всех регио­нах республики. Наиболее теплые - в Бухарской и Сырдарьинской областях. Перспективными для энергетического использования считаются петротермальные ресурсы - огромные массивы гранитоидов, залегающих на глубине четырех-шести километров в зонах Амударьинской геологической впадины, Южного Приаралья, пустыне Кызылкум, Чустско-Адрасмановской петротермальной аномалии в Ферганской долине.

В Узбекистане выделены крупные артезианские бассейны с гидротермальными водами. Для оценки валового потенциала рассчитаны осредненные термограммы до глубины 3000 м с учетом средних статистических величин плотности теплового потока и теплопровод­ности горных пород. Расчеты показали, что валовой потенциал геотермальной энергии, заключенной в сухих нагретых породах (петротермальных ресурсах), в объеме, ограниченном глубиной три километра и площадью страны, составляет 6 700 000 млн тонн.

В нашей стране принят ряд нормативно-­правовых документов, направленных на активизацию внед­рения ВИЭ. В их числе постановление Президента «О Программе мер по дальнейшему развитию возобновляемой энергетики, повышению энергоэффективнос­ти в отраслях экономики и социальной сфере на 2017-2021 годы» от 26 мая 2017 года и Закон «Об использовании возобновляемых источников энергии» от 21 мая 2019-го, которым в области использования альтернативной энергии в стране введены льготы.

Технический потенциал не определен, так как пока детального изучения геотермальных энергоресурсов Узбеки­стана не проводилось. Приведенные оценки базируются на данных специальных геологических исследований процессов глубинного тепломассопереноса в формировании и размещении месторождений нефти и газа в стране, на результатах исследований ресурсов подземных вод, а также данных полевых экспедиций при разведочных бурениях на нефть и газ.

В 1970-1980-х годах в Узбекистане на гидротермальных водах построено значительное количество теплиц. Однако масштабное использование геотермальных ресурсов для теплоснабжения и выработки электроэнергии требует комп­лекса исследований. Необходимо изучить возможности применения современных технологий преобразования низкотемпературных первичных теплоносителей в энергетических циклах, базирующихся на низкокипящих теплоносителях в технологическом контуре геотермальной электростанции.

Несмотря на хорошие исследования геотермальных резервуаров, использование термальной воды все еще находится на начальной стадии.

Как правило, артезианские бассейны, расположенные в равнинных областях и предгорных прогибах, содержат воду с температурой 50-100°С на глубине три-четыре километра. Более половины всех известных минеральных (лечебных) вод выходят в виде источников или выводятся скважинами в пределах предгорных и межгорных прогибов. Опыт показывает, что термальные воды подобных малых бассейнов являются не менее перспективными для комплексного использования в практических целях.

Подсчеты запасов термальных вод основываются на имеющихся данных об объемах гравитационных вод, заключенных в пластах, объемах самих водоносных горизонтов и коллекторских свойствах слагающих их горных пород.

Следует выделить важное преимущество использования геотермальной энергии, заключающееся в обеспечении стабильной выработки снабжения потребителя тепловой или электрической энергией по сравнению с солнечной, ветровой и даже водной при существенной их изменчивости в течение сезонов года и времени суток. Достоинствами геотермальной системы являются эффективное долгосрочное, круглосуточное использование теплового потенциала подземных термальных вод, экологическая чистота, полное отсутствие каких-либо вредных выбросов.

Использование геотермальной энергии для отопления помещений оказывает благотворное влияние и на окружающую среду. Такие водные источники энергии считаются возобновляемыми в отличие от углеродистого топлива (уголь, нефть и газ).

Благодаря удачному сочетанию стимулирующих тенденций и росту спроса, которые легко прослеживаются в развитых и развивающихся странах по всему миру, ВИЭ успешно конкурируют с традиционной энергетикой. При этом, несмотря на положительный опыт и научно-технический задел, эффективность материальных затрат и результаты усилий специалистов пока достаточно скромны.

В настоящее время для масштабного внедрения технологий в Узбекистане уже разработана нормативно-правовая база и задействованы экономические механизмы стимулирования производителей и потребителей солнечной энергии. Теперь необходимы разработки, переход от теории к практике.

Шухрат Ботиров.
Инженер-конструктор, кандидат технических наук,
преподаватель Национального университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека.