Jak Rusové využívají gejzíry k vytápění a výrobě elektřiny?

Odlehlé osady na ruském Dálném východě mají pro Rusko neobvyklé elektrárny. Nejde o klasické tepelné ani jaderné elektrárny, ale o geotermální elektrárny. Jak fungují?

Sovětský experiment

Na poloostrově Kamčatka (Kamčatský kraj) a na Kurilských ostrovech (Sachalinská oblast), které leží daleko od pevninského Ruska, je vysoká koncentrace aktivních sopek, gejzírů a termálních vod. Tyto zdroje se v minulosti využívaly k vytápění domů, ale teprve ve 20. století se ukázalo, že je možné přeměnit páru na elektřinu pro průmyslové potřeby.

Místo pro stavbu první geotermální elektrárny bylo vybráno v nejjižnější části poloostrova v osadě Pauzhetka poblíž horkých pramenů Ozernovskije. V roce 1966 byla uvedena do provozu pilotní elektrárna, která dodnes slouží celé osadě Ozernovského městského typu (asi 2 000 obyvatel) a místním závodům rybářského průmyslu. Její jmenovitý výkon dnes činí 12 MW. Kromě elektřiny a tepla dodává elektrárna osadě teplou vodu pro pěstování zeleniny ve sklenících (to je pro zahradnictví velkým přínosem vzhledem k tomu, že ani v létě zde teploty nevystupují nad cca 10 °C/50 °C).

Bezodpadová výroba

V roce 1967 uvedl Sovětský svaz poblíž osad Paratunka a Termalnyj 70 km od hlavního města Kamčatky Petropavlovsk-Kamčatskij do provozu první binární geotermální elektrárnu na světě. Jedná se o elektrárnu s uzavřeným cyklem, v níž se geotermální voda používá k odpařování kapalin s nízkým bodem varu (konkrétně se v této elektrárně obvykle používá freon, který vře při 51,9 °C/125,42 °F). Takto získaná pára pohání turbíny, což znamená, že pro geotermální elektrárny lze využít i horké prameny, které nemají příliš vysokou teplotu.

Právě v těchto typech elektráren je podle dnešních vědců budoucnost, vzhledem k tomu, že velmi horké prameny se na planetě vyskytují poměrně zřídka, zatímco s vodou o mírné teplotě se setkáme všude.

A co dnes?

V současné době jsou v Rusku v provozu čtyři geotermální elektrárny, z toho tři na Kamčatce a jedna na Kurilských ostrovech. Kromě Paužecké elektrárny byly koncem 90. let 20. století uvedeny do provozu nové elektrárny Verchně-Mutnovská a Mutnovská na jihu poloostrova, na úpatí Mutnovské sopky v Jelizovském okrese (přes 50 000 obyvatel), které nahradily elektrárnu Paratunská.

Pracují v součinnosti s místními teplárnami a vodními elektrárnami a dodávají elektřinu do jednotné kamčatské sítě. Při výstavbě těchto geotermálních elektráren byly zohledněny seismické podmínky, vydrží zemětřesení o síle až 9 stupňů.

Termální vody jsou obnovitelným a prakticky nevyčerpatelným zdrojem, přičemž samotné elektrárny nevyžadují vysokou spotřebu vody a neznečišťují ovzduší. Současně však mají i významnou nevýhodu: Jejich účinnost přeměny energie není vysoká a pohybuje se kolem 10 procent (ve srovnání s přibližně 40 procenty u standardní teplárny a více než 90 procenty u vodní elektrárny). A přestože se na celkové výrobě elektřiny v Rusku podílejí méně než jedním procentem, na Kamčatce se staly nenahraditelnými, protože jiné zdroje energie jsou tam obtížně dostupné a dražší. Výroba elektřiny v geotermálních elektrárnách je zde 2-3krát levnější než v místních teplárnách, protože ty pracují na palivo dovážené zvenčí.

Zdroj: Russia Beyond, redakce