Никарагуа находится в зоне Тихоокеанского вулканического огненного кольца, вдоль которого расположились 60 процентов действующих наземных вулканов на нашей планете. Однако помимо регулярных землетрясений и вулканических извержений такое соседство дает уникальные возможности — доступ к геотермальным источникам энергии.
Серьезные изыскания в этой области при поддержке ООН в Никарагуа начались в 1965 году итальянскими специалистами, к которым позже присоединились исландские коллеги. В 1970-х началось бурение первых скважин. Тогда специалистам удалось определить два подходящих места, где сегодня функционируют геотермальные электростанции. На одной из них побывал корреспондент «РГ».
Великая кипящая вершина
Строительство первой никарагуанской ГеоТЭС «Момотомбо» (в переводе с ацтекского языка науатль — великая кипящая вершина) у подножья одноименного вулкана началось в 1981 году — через два года после победы Сандинистской революции и в самый разгар войны с Контрас. Уже в 1983 году станция начала давать электричество.
«После введения в эксплуатацию станция стала ответственной за выработку трети всего электричества в стране, — рассказал исполнительный президент Никарагуанской электрической компании (ENEL) Эрнесто Мартинес Тиффер. — Для нас реализовать такой проект потребовало тех же усилий, как Соединенным Штатам добраться до Луны. Потому что мы строили станцию во время войны».
Она была построена на территории природного заповедника в 40 километрах от Манагуа. Отведенную под нее площадь, словно артерии, переплетают трубопроводы, которые соединяют геотермальные скважины со зданием ГеоТЭС.
«Эта станция ничем не отличается от любой другой, работающей на пару. Пар раскручивает турбину, которая вырабатывает электричество. Но только здесь котел расположен не на поверхности, а глубоко под землей», — объяснил Тиффер.
Конечно, есть и особенности в подготовке этого пара. Ведь его нужно отделить от воды и газов, содержащихся в добываемой смеси. Для этого на станции имеются специальные сепараторы.
В начале 2000-х для повышения эффективности использования термальных источников здесь установили бинарную энергоустановку. Это закрытый цикл, в котором с помощью добываемой горячей воды нагревается значительно более летучая жидкость. В случае «Момотомбо» это пентан, температура кипения которого составляет всего 36 градусов. Циркулируя в закрытой системе, в парообразном состоянии он раскручивает турбину.
Тепло Земли является практически неиссякаемым источником энергии, которого может хватить человечеству на всю историческую перспективу. Вот только геотермальные месторождения со временем могут терять производительность из-за снижения давления.
Сегодня, через 40 лет после начала работы, ГеоТЭС «Момотомбо» из 77 мегаватт расчетной мощности вырабатывает порядка 25, а из трех турбин работают только две, одна из которых в бинарной энергоустановке. Но сотрудники станции считают, что со временем пласты подземных вод могут вновь наполниться, вернув уровень давления к необходимым показателям.
Геологоразведка
По словам Тиффера, для эффективной работы турбины генератора нужен пар, разогретый до 180 градусов. Но для этого необходимо найти водный пласт, температура которого была бы не ниже 220 градусов.
В Никарагуа уже многие годы в поисках таких мест работают специалисты в области геологии, геофизики и вулканологии. Дополнительное специализированное обучение в области геотермальной энергетики они проходят в Японии, Исландии и соседнем Сальвадоре.
На геотермальных месторождениях магма находится очень близко к поверхности. В ходе предварительных геологических исследований специалисты определяют точки концентрации тепла и подземных вод. Обычно в таких местах бывают геологические разломы, которые на поверхности проявляются в виде термальных источников или фумарол. С помощью анализа их химического состава ученые определяют приблизительную глубину, из которой эта вода исходит.
На сегодняшний день в Никарагуа выявлено 11 подходящих мест, где в перспективе можно было бы построить электростанции. На четырех месторождениях уже завершены поверхностные исследования.
Следующий этап — это разведочное бурение. С помощью бурильных установок, точно таких же, что используются для бурения нефтяных скважин, специалисты ищут пласт с паром нужной температуры и под необходимым давлением.
«Раньше, в 1970-х и 80-х годах, существовавшие на тот момент технологии поиска места для скважин были не так точны, потому что не опирались на геофизические и геологические методы исследований и мониторинга, которые существуют сегодня. В настоящее время вероятность успешного бурения скважины составляет порядка 50 процентов. Это снижает итоговую стоимость, потому что сейчас разведочные скважины в большинстве случаев являются продуктивными и могут быть подключены к электростанции», — рассказала «РГ» директор геотермальных исследований ENEL Джоконда Гевара.
Сотрудничество с Россией
В 1992 году при содействии российских ученых начались разведочные бурения на месторождении Сан-Хасинто. Российско-никарагуанский консорциум ИНТЕРГЕОТЕР должен был построить здесь электростанцию, но успел пробурить только 7 скважин. Под давлением США правительство тогдашнего президента Насиды Торрес разорвало контракт с этой компанией. А уже в 2000 году за разработку этого месторождения и строительство ГеоТЭС взялась канадская компания Polaris, которая по сей день управляет станцией на правах концессии.
В последние годы Никарагуа сделала огромный шаг в развитии чистых источников энергии, такие как солнечная, ветряная и гидроэнергетика. Вместе с ГеоТЭС они отвечают за 80 процентов вырабатываемой страной электричества. Однако для стабильности энергосетей необходимы постоянные источники, такие как геотермальные и классические термальные. Именно поэтому развитие геотермальной энергетики является для никарагуанцев одной из приоритетных задач.
Однако возведение всей инфраструктуры, включая бурение скважин, строительство трубопроводов, электросетей и подстанций, а также самой электростанции, требует крупных инвестиций, что называется, здесь и сейчас. В начале 2000-х строительство ГеоТЭС «Сан-Хасинто» обошлось в 40 миллионов долларов. Сегодня на эти деньги можно пробурить в лучшем случае 6 скважин. Ведь самое дорогое в разработке геотермальных месторождений — это бурение.
Сегодня у Никарагуа нет лишних денег, чтобы без ущерба для других более приоритетных для сандинистского правительства программ социального развития инвестировать в разработку геотермальных месторождений. Учитывая, что страна находится под санкциями, в качестве единственных вероятных партнеров по строительству ГеоТЭС здесь рассматривают дружественные Россию и Китай.