Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гейзеры - крупнейшее в мире геотермальное поле, содержащее комплекс из 18 геотермальных электростанций , потребляющих пар из более чем 350 скважин, расположенных в горах Маякамас примерно в 72 милях (116 км) к северу от Сан-Франциско , Калифорния .

Гейзеры произвели около 20% возобновляемой энергии Калифорнии в 2019 году [4].

История [ править ]

Курортный отель Гейзерс, ок. 1880 г.

Около 12000 лет индейские племена строили у Гейзеров паровые бани и использовали пар и горячую воду для лечебных целей и приготовления пищи. [5] Когда европейские американцы впервые вошли в этот район, шесть индейских племен населяли территорию вокруг Гейзеров, три группы людей помо , две группы людей ваппо и народ озера Мивок . [5] Ваппо также собирали серу, которую они назвали теке, и деревню ваппо, названную текена'нтсонома ( теке- сера + нан колодец, содержащий воду + цо земля + но'мадеревня) была расположена примерно в 12 милях (19 км) к юго-востоку от Кловердейла и на территории современного ручья Сульфур. [5] Сегодня Calpine Corporation вырабатывает электроэнергию на месте, и никакие индейские группы не получают прямых финансовых выгод от этой операции. [6]

Гейзеры были впервые замечены европейскими американцами и назван в 1847 году во время Джон Фримонт опроса «s из горы Сьерра - Невада и Большого Бассейна Уильям Белл Эллиот , который назвал область„Гейзеры“ , хотя геотермальные особенности он обнаружил не были технически гейзеры , но фумаролы . [7]

Между 1848 и 1854 годами Арчибальд С. Годвин превратил Гейзеры в спа-центр под названием The Geysers Resort Hotel , который привлекал туристов, включая Улисса С. Гранта , Теодора Рузвельта и Марка Твена . [5] [7] [8] Популярность курорта упала в середине 1880-х годов, и его бренд был переименован, чтобы понравиться людям с низкими доходами. [5] В 1938 году главное здание было разрушено в результате оползня, хотя бар / ресторан, небольшие домики и бассейн оставались открытыми, несмотря на еще один пожар в марте 1957 года, примерно до 1979 года. [5] В 1960 году Pacific Gas and Electricначала эксплуатацию своей геотермальной электростанции мощностью 11 мегаватт на Гейзерах. Unocal Corporation демонтировала остатки курорта в 1980 году. [5]

Пять объектов Гейзеров были повреждены в результате пожара в долине в сентябре 2015 года, в результате чего были нанесены «серьезные» повреждения их градирням. Основные силовые дома не пострадали. [9] О пожаре Кинкейд сообщалось, что он загорелся на Джон Кинкейд-роуд и Бёрн-Маунтин-роуд в Гейзерах, в 21:27 23 октября 2019 года. [10] [11] Пожар начался в 21:24 во время сильного ветра событие, [12] , а затем сжигали 77,758 акров (тридцать одна тысяча четыреста шестьдесят восемь га) до тех пор , пока огонь полностью содержалась 6 ноября.

Геотермальное развитие [ править ]

Бурение геотермальной скважины, 1977 г. (USGS)

Гейзеры - крупнейшее геотермальное поле в мире [13], занимающее площадь около 30 квадратных миль (78 км 2 ) в округах Сонома , Озеро и Мендосино в Калифорнии, с центром в районе Гейзер-Каньон и Кобб-Маунтин . Электроэнергия Гейзеров обеспечивает электричеством округа Сонома, Озеро, Мендосино, Марин и Напа . Подсчитано, что застройка удовлетворяет 60% потребности в электроэнергии в прибрежном регионе между мостом Золотые Ворота и линией штата Орегон . [14]В отличие от большинства геотермальных ресурсов, Гейзеры представляют собой поле сухого пара, которое в основном производит перегретый пар. [13]

Пар, используемый в Гейзерах, добывается из коллектора песчаника Грейвакк , покрытого неоднородной смесью пород с низкой проницаемостью и подстилаемых кремнистой интрузией . [7] [15] Гравиметрические и сейсмические исследования показывают, что источником тепла для парового резервуара является большой магматический очаг на глубине более 4 миль (6,4 км) под поверхностью и более 8 миль (13 км) в диаметре. [16]

Первые геотермальные скважины, пробуренные в Гейзерном каньоне, были первыми в Западном полушарии. [5] Первая электростанция на Гейзерах была частной разработкой владельца курорта Гейзеры [5] и открыта в 1921 году, производя 250 киловатт энергии для освещения курорта. [7] В 1960 году Pacific Gas and Electric приступили к эксплуатации своей 11-мегаваттной электростанции на Гейзерах. [17] Первоначальная турбина прослужила более 30 лет и вырабатывала полезную мощность 11  МВт . [18]

К 1999 году выработка пара для выработки энергии начала истощать паровое поле Гейзерс, и производство начало падать. [7] Однако с 16 октября 1997 года паровое месторождение Гейзерс было перезаряжено путем закачки очищенных сточных вод, в результате чего в 2004 году было произведено около 77 мегаватт мощности. [19] Сточные воды проходят по трубам на расстоянии до 50 миль (80 км) от его источник находится на очистных сооружениях канализации округа Лейк и добавлен к паровому полю Гейзерс посредством геотермальной закачки. [19] В 2003 году город Санта-Роса и Calpine Corporation объединились в строительстве 42-мильного трубопровода, о котором стало известно в рамках проекта по подзарядке гейзеров Санта-Роза (SRGRP). С 2003 года SRGRP доставляет около 11 миллионов галлонов в день доочищенных сточных вод для пополнения геотермального резервуара Гейзеров. В 2004 году 85% сточных вод, производимых четырьмя очистными сооружениями, обслуживающими 10 общин округа Лейк, было отведено на паровое поле Гейзерс. [19] Закачка очищенной воды в поле Гейзеров увеличивает количество вырабатываемой энергии. [19]

Закачка сточных вод в Гейзеры защищает местные водные пути и Чистое озеро , отводя сточные воды, которые раньше сбрасывались в поверхностные воды [19], и вырабатывала электроэнергию без выброса парниковых газов в атмосферу. [7]

Геотермальные электростанции [ править ]

Это таблица всех составляющих геотермальных электростанций, отсортированных по идентификатору агрегата. [2]

Calpine владеет 19 существующими блоками, большинство из которых было приобретено у PG&E и Unocal Geothermal в 1999 году. Блоки 1-4 NCPA совместно принадлежат Энергетическому агентству Северной Калифорнии (NCPA) и Silicon Valley Power . Bottle Rock полностью принадлежит компании Bottle Rock Power LLC, совместному предприятию US Renewables Group и Riverstone Holdings . [2]

Кроме того, Ormat владеет планами строительства новой геотермальной электростанции мощностью 30 МВт на пустующем участке Calpine 15, которые были приобретены в результате слияния с US Geothermal в 2018 году. Эти планы ранее были разработаны Ram Power перед продажей компании US Geothermal в 2014 году. [2] [20] [21]

  1. Bottle Rock был повторно введен в эксплуатацию в октябре 2007 года после того, как его бывший владелец DWR отключил его в 1991 году.
  2. ^ Calpine так и не переименовала PG&E 15 из-за того, что она была выведена из эксплуатации за два года до того, как была приобретена у PG&E и Unocal Geothermal.

Сейсмичность [ править ]

Последние несколько десятилетий здесь регулярно регистрируются небольшие землетрясения (менее 2,0). [22] Было продемонстрировано, что это вызвано процессом закачки воды, используемым для производства геотермальной электроэнергии на электростанции. [23]

По данным отдела наук о Земле Национальной лаборатории Лоуренса Беркли , сейсмичность была очень низкой до использования парового поля Гейзер для геотермальной энергии, хотя это могло быть результатом низкого сейсмического покрытия этой территории. [24] До 1969 года Геологическая служба США (USGS) не регистрировала землетрясений с магнитудой выше 2 на площади около 70 квадратных миль (180 км 2 ) вокруг Гейзеров. [24] Исследования показали, что закачка воды в поле Гейзеров вызывает землетрясения с магнитудой от 0,5 до 3,0, хотя в 1973 году произошло 4,6 балла, а затем магнитудой четырех событий увеличилось. [24]Даже с увеличением скорости закачки с течением времени, частота землетрясений магнитудой 3 осталась относительно неизменной с 1980-х годов [24], хотя абсолютное количество землетрясений значительно увеличилось. [7] Землетрясение магнитудой 4,5 произошло недалеко от Гейзеров 12 января 2014 года и 14 декабря 2016 года силой 5,0 балла. [25] Несмотря на рост числа землетрясений и опасения местных жителей, маловероятно, что крупное землетрясение землетрясение произойдет у Гейзеров, поскольку поблизости нет разломов или трещин. [7]

Геохимия [ править ]

В 2005 году на двух заводах Гейзеров было установлено оборудование для борьбы с выбросами, чтобы уменьшить количество ртути, выделяемой с парами отходов, даже несмотря на то, что выбрасываемое количество было ниже установленного законом предела для таких выбросов. [13] Программы мониторинга воздуха гейзеров (GAMP) показали ограниченные выбросы мышьяка, но опять же ниже значительного уровня. [13]

Производство [ править ]

Электростанции на Гейзерах относятся к типу электростанций с сухим паром, где пар напрямую приводит в действие генератор. [13] В целом, Гейзеры имеют 1517 МВт [26] активной установленной мощности при среднем коэффициенте выработки 63% (955 МВт). [27]

Из почти двух десятков действующих заводов в Гейзерах в 2014 году Calpine Corporation управляла 19 заводами в 2004 году [28], но только 15 в 2013 году. [29] Два других завода находятся в совместной собственности Энергетического агентства Северной Калифорнии и города Санта-Клара » s муниципальная электроэнергетическая компания (теперь она называется « Энергетика Кремниевой долины» ). Электростанция Bottle Rock Power, принадлежащая US Renewables Group, была вновь открыта в 2007 году. [30] В июле 2009 года AltaRock Energy планировала пробурить более 2 миль (3,2 км), чтобы создать «усовершенствованный геотермальный» проект, от которого отказались. когда федеральные агентства запросили обзор. [7]Еще одна установка находилась в разработке Ram Power Corporation, ранее Western Geopower, в 2010 году, но после того, как Ram Power потеряла в 2013 году генерального и финансового директоров, она искала покупателя на свою собственность Geysers. [31]

Геология [ править ]

Геологические особенности геотермальной зоны Гейзеры

Гейзеры расположены на северо-восточном крыле антиклинали Маякамас , ограничены разломом Коллайоми на северо-востоке и разломом Меркуривилл на юго-западе. Центральный и восточный францисканские пояса образуют ядро ​​этой антиклинали. Внутри этого пояса находится горная порода, образующая породу-коллектор, состоящую из расслоенной и трещиноватой граувакки. Большая гравитационная аномалия Буге в сочетании с более медленными сейсмическими скоростями, расположенная ниже вулканического поля Чистого озера , предполагает, что тело магмы нагревает геотермальную область. [32]

См. Также [ править ]

  • Список геотермальных электростанций в США
  • Список электростанций в Калифорнии

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e "Гейзеры в цифрах" . geysers.com . Проверено 2 февраля 2020 .
  2. ^ a b c d e "Обновление геотермальных полей Гейзеров, 1990/2010". ОСТИ 1048267. 01.10.2010. ОСТИ 1048267 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ «Обозреватель данных по электричеству - Список заводов для геотермальной энергии, Калифорния, все секторы» . www.eia.gov . Проверено 2 февраля 2020 .
  4. ^ Маккарти, Уилл (2020-02-06). «Плюсы и минусы усовершенствованных геотермальных энергетических систем» . Йельские климатические связи . Проверено 17 февраля 2020 .
  5. ^ Б с д е е г ч я Hodgson, Susan F. (2010). Альбом гейзеров: пять эпох геотермальной истории (PDF) . Сакраменто: Департамент охраны природы штата Калифорния. С. 1–81 . Проверено 9 февраля 2014 года .
  6. ^ http://geysers.com/About-Calpine/Community-Commitment
  7. ^ a b c d e f g h i Энергия будущего: Земля, ветер и огонь . Scientific American. 8 апреля 2013 г. С. 160–. ISBN 978-1-4668-3386-9. Проверено 9 февраля 2014 года .
  8. ^ «История геотермальной энергии в Соединенных Штатах» . Министерство энергетики США. 2010. Архивировано из оригинала на 4 сентября 2007 года . Проверено 17 мая 2007 года .
  9. ^ "Огонь Долины опустошает объекты на геотермальной электростанции Гейзеры" . CBS Bay Area. 2015 . Проверено 16 сентября 2015 года .
  10. ^ Chabria, Анита; Долан, Маура (27 октября 2019 г.). «Отключение электроэнергии и массовые эвакуации из-за нарастания пожара в Кинкейде на фоне сильного ветра» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 27 октября 2019 года .
  11. ^ Графф, Эми (2019-10-24). "Карта: пожар Кинкейда в северном округе Сонома" . SFGate . Проверено 6 ноября 2019 .
  12. ^ "Kincade Fire: Почему PG&E снова находится в центре внимания из-за последнего разрушительного лесного пожара" . Новости Меркурия . 2019-10-25 . Проверено 6 ноября 2019 .
  13. ^ a b c d e Кагель, Алисса; Дайана Бейтс; Карл Гавелл. Руководство по геотермальной энергии и окружающей среде (PDF) . Ассоциация геотермальной энергии . Проверено 9 февраля 2014 года .
  14. ^ "Calpine Corporation - Гейзеры" . Проверено 11 июня 2008 .
  15. ^ Энеди, Стив; Кэти Энеди; Джон Мани (1991). Реакция коллектора на закачку в юго-восточных гейзерах (PDF) . Шестнадцатый семинар по разработке геотермальных резервуаров . Проверено 16 мая 2007 года .
  16. ^ "Вулканическая обсерватория Каскадов (USGS) - Вулканическое поле Чистого озера, Калифорния" . Проверено 16 мая 2007 года .
  17. ^ Лунд, Дж. (Сентябрь 2004 г.), «100 лет производства геотермальной энергии» (PDF) , Ежеквартальный бюллетень Geo-Heat Center , Кламат-Фолс, Орегон: Технологический институт Орегона, 25 (3), стр. 11–19, ISSN 0276-1084 , проверено 13 апреля 2009 г.  
  18. ^ Макларти, Линн; Рид, Маршалл Дж. (Октябрь 1992 г.). «Геотермальная промышленность США: три десятилетия роста» (PDF) . Источники энергии, Часть A: Восстановление, использование и воздействие на окружающую среду . Лондон: Тейлор и Фрэнсис. 14 (4): 443–455. DOI : 10.1080 / 00908319208908739 . ISSN 1556-7230 .  
  19. ^ a b c d e Деллинджер, Марк; Элиот Аллен (май – июнь 2004 г.). Геотермальная энергия и окружающая среда Успех округа Лейк: получение экологических выгод с помощью геотермальной энергии (PDF) . Округ Лейк, Калифорния.
  20. ^ "Ormat Technologies Inc. - Пресс-релиз" . investor.ormat.com . Проверено 17 февраля 2020 .
  21. ^ «Ram Power становится Polaris Infrastructure Inc» . Подумайте о GeoEnergy - Новости геотермальной энергетики . Проверено 18 февраля 2020 .
  22. ^ http://scedc.caltech.edu/recent/Maps/San_Francisco.html
  23. ^ https://www.usgs.gov/faqs/why-are-there-so-many-earthquakes-geysers-area-n cabin- california? qt- news_science_products =0# qt-news_science_products
  24. ^ a b c d "EGS: Гейзеры: Какова история сейсмичности Гейзеров?" . Наведенная сейсмичность . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Отделение наук о Земле . Проверено 9 февраля 2014 года .
  25. ^ "M4.5 - 6 км к северо-западу от Гейзеров, Калифорния" . Геологическая служба США . Проверено 9 февраля 2014 года .
  26. ^ Рональд ДиПиппо (2008). Геотермальные электростанции: принципы, применение, примеры из практики и влияние на окружающую среду . Elsevier Science & Technology. ISBN 978-0-7506-8620-4.
  27. ^ Лунд, Джон В .; Блумквист, Р. Гордон; Бойд, Тоня Л .; Реннер, Джоэл (24–29 апреля 2005 г.), The United States of America Country Update (PDF) , Proceedings World Geothermal Congress, Анталия, Турция , извлечено 2009-11-09
  28. ^ Энн Чемберс (2004). Возобновляемая энергия на нетехническом языке . Книги PennWell. С. 143–. ISBN 978-1-59370-005-8.
  29. ^ Wilkison, Brett (15 ноября 2013). «Sonoma Clean Power заключает сделку с оператором Гейзеров» . Санта-Роза Пресс-демократ . Проверено 9 февраля 2014 года .
  30. Бейкер, Дэвид Р. (14 января 2007 г.). «Горячая промышленность может очистить воздух» . Хроники Сан-Франциско . Лейк-Каунти. п. F-1 . Проверено 11 ноября 2009 года .
  31. Рианна Дэвис, Тина (28 января 2013 г.). «Генеральный директор и финансовый директор Ram Power уходит, ищет покупателя для проекта« Гейзеры »» . Bloomberg News . Проверено 9 февраля 2014 года .
  32. ^ Маклафлин, Роберт (1981). Маклафлин, Роберт; Доннелли-Нолан, Джули (ред.). Тектоническая обстановка до-третичных горных пород и ее связь с геотермальными ресурсами в районе Гейзеры-Чистое озеро, в исследованиях в геотермальной зоне Гейзеры-Клир-Лейк, Северная Калифорния, Профессиональный документ USGS 1141 . Вашингтон: Типография правительства США. С. 9–11.

Внешние ссылки [ править ]

  • Джереми Шер (26 ноября 2013 г.). Возобновляемые источники энергии: меняющая мир альтернативная энергия . Пресса Св. Мартина. С.  151 -. ISBN 978-1-250-03822-7.
  • «EGS: Интерактивная карта землетрясений у Гейзеров в реальном времени» . Индуцированная сейсмичность . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Отделение наук о Земле . Проверено 9 февраля 2014 года .
  • Альбом Гейзеров: История геотермального поля Гейзеры (Отчет). Калифорнийский департамент охраны природы. Подразделение нефти, газа и геотермальных ресурсов. 1992 г.
  • Профессиональная газета геологической службы США . Типография правительства США. 1996. С. 3–.