(8722) 62-93-57 Институт проблем Геотермии

Лаборатория энергетики

Лаборатория организована в 1994 году. Зав. лабораторией д.т.н. Алхасов Алибек Басирович. Штатная численность сотрудников – 17, в том числе 14 научных сотрудников, среди них 7 кандидатов и 3 доктора наук.

Исследования лаборатории направлены на решение важной научной и народнохозяйственной проблемы – повышение термодинамической эффективности освоения геотермальной энергии и на разработку новых эффективных технологических систем ее добычи и преобразования.

Они выполняются в рамках плановой темы «Исследования по разработке технологий эффективного использования геотермальной и сопутствующих видов  энергии».

Среди основных результатов отметим следующие:

1) на основе  количественной модели теплопереноса в теплообменниках с продольным оребрением,  разностным методом проведены многовариантные расчеты по определению оптимальных конструктивных параметров внутрискважинного теплообменника для интенсификации теплопередачи;

2) проведены исследования по изучению конвективного теплообмена в системе скважина – проницаемая горная порода. Показано, что для высокопроницаемых горных пород  конвективная  составляющая играет существенную роль в процессе теплообмена.

3) разработана принципиально новая  комбинированная технология эффективного использования  среднепотенциальных геотермальных ресурсов (80 – 100 0С) для выработки электроэнергии  в комбинированных геотермальных парогазовых установках.

4) предложена технология съема высокопотенциального петротермального тепла  геотермальной циркуляционной системой (ГЦС) с горизонтальными скважинами. Изучены процессы тепломассопереноса в таких системах. В качестве рабочих агентов, отбирающих тепло с горной породы, используются озонобезопасные низкокипящие агенты. Расчетными исследованиями установлена высокая энергетическая и экономическая эффективность предложенной технологии.

5) проведены исследования по определению оптимальных режимов эксплуатации геотермальных энергетических систем. Построена математическая модель для изучения динамики изменения энергетических затрат в зависимости как от температуры закачиваемого теплоносителя, так и от вязкости теплоносителя;

6) дана комплексная оценка накопления биомассы растений на единицу свободной площади Республики Дагестан (РД) исходя из продуктивности водных объектов с учетом солнечной энергии получаемой в регионе. Подсчитаны по известным методикам прирост биомассы при использовании водорослей и водных объектов. Показано, что  на территории РД имеется возможность удвоить биомассу при правильном подборе растительных объектов; 

7) изучено современное состояние и перспективы развития топливно-энергетического баланса Республики Дагестан;

За время функционирования лаборатории сотрудниками опубликовано более 200 работ и получено 8 патентов на изобретения. Защищены – 2 докторские и 3 кандидатских диссертаций. Эти работы (в том числе, монографии: Алхасов А.Б. “Возобновляемая энергетика” – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010, 256 с., Алхасов А.Б. “Возобновляемая энергетика”.2-е издание. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012, 257 с.. Алхасов А.Б., Алишаев М.Г., Алхасова Д.А., Каймаразов А.Г., Рамазанов М.М. “Освоение низкопотенциального геотермального тепла” – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012, 281 с., сформировали понимание геотермии, как науки, требующей для решения своих задач привлечения аппарата и методов механики, теплофизики, геофизики, вычислительной математики и информатики.

Программа развития научных направлений лаборатории до 2019 года включает:

1) разработку технологий эффективного освоения низкопотенциального тепла горных пород со скважинными теплообменниками и тепловыми насосами;

2) исследования процессов съема тепла в глубоких скважинах с окружающей горной породы и оптимизация режимов эксплуатации скважин-теплообменников;

3) разработку эффективных технологий освоения петротермального тепла для получения электрической энергии;

4) разработку  технологий комбинированной геотермально-парогазовой энергоустановки. Оптимизация термодинамических циклов реализуемых  геотермально – парогазовой энергоустановки;

5) Оптимизация режимно – эксплуатационных и конструкционных параметров комбинированной  геотермально – парогазовой энергоустановки с привязкой к Тернаирскому   геотермальному месторождению;

6) Разработка   технологий комплексного освоения петротермальной энергии;

7) анализ различных технологических схем построения ГеоЭС и задачи принятия эффективных управленческих решений по их эксплуатации. Разработка эффективной технологической схемы  ГеоЭС с оптимальными режимно-конструкционными  параметрами;

8) Оптимизация энергетических затрат на закачку отработанного теплоносителя в ГЦС;

9) разработку технологий конденсации паровой фазы воды, образующейся  из электрически заряженных частиц дисперсного потока. Оценка эффективности воздействия электрического поля на испарительно – конденсационный метод очистки воды;

10) исследования эффективности процесса обогащения геотермальной и морской воды путем проведения процессов ее испарения и конденсации в высокопотенциальном электрическом поле;

11) Экспериментальная оценка скорости выпаривания геотермальной и морской воды из частиц дисперсных потоков получаемых в электрическом поле.

12) разработку технологий глубокой переработки тяжелой нефти и природного битума использованием биокаталитических реагентов, получаемых в процессе переработки  углеводной растительной биомассы;

13) Развитие технологического способа применения биотехнологического реагента, полученного гидролизом растительной биомассы с использованием термальных вод, для увеличения выхода светлых фракций энергоносителей из альтернативных источников (тяжелая высокосернистая нефть, природный битум);

14) Проведение зонирования региона по показателю энергетического потенциала ВИЭ (на примере Республики Дагестан)

15) Исследование энергетического потенциала и уровня технологического развития Республики Дагестан за 2000-2017 гг.