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지열 자원은 총 열 및 전력 잠재력과 유망한 지역 내 집중 측면에서 첫 번째 위치 중 하나를 차지합니다. 동시에 연료 및 에너지 균형에 지열 자원이 관여하는 양에 대한 신뢰할 수 있는 평가는 다소 복잡한 과학 및 기술 문제입니다. 그 솔루션은 자연 (지질, 수문, 지열 등), 기술, 기술, 환경 및 마지막으로 경제 조건, 매개 변수 및 지표의 복잡성을 고려해야 할 필요성과 관련이 있습니다. 그러나 지금까지 러시아의 여러 지역에서 가능하고 경제적으로 실현 가능한 지열 에너지 자원 평가에 대한 상당히 합리적인 접근 방식을 허용하는 특정 국내 및 해외 경험이 축적되었습니다.

현재 지열 자원의 두 가지 주요 클래스 인 수력 지열과 석유 지열을 구별하는 것이 일반적입니다. 수력 지열 자원은 천연 저수지에 포함된 지열 에너지 자원의 일부이며 지하수, 증기 또는 증기-물 혼합물과 같은 자연 열 운반체로 대표됩니다. 석유지열 자원은 물을 함유한 암석의 골격 및 거의 불투과성 암석과 직접적으로 관련된 열 에너지의 일부입니다.

수력 지열 에너지의 예상 자원은 전체 평가 지역에 상대적으로 고르게 위치한 조건부 취수 시스템에서 얻을 수 있는 최대 자연 냉각수 및 열 에너지 양입니다. 예상 기간.

수력 지열 에너지(열수 및 열)의 운영 매장량은 평가된 대수층(단지)에서 주어진 운영 모드 및 적절한 품질에 대해 기술적으로, 경제적으로, 환경적으로 합리적인 취수 시설에 의해 얻을 수 있는 예상 자원의 일부입니다. 전체 예상 서비스 수명 동안 의도된 사용 요구 사항을 충족하는 냉각수(온도, 화학 물질 및 가스 조성).

위에서 언급한 바와 같이 운영 매장량은 특정 경제 시설에 대한 냉각수 수요를 충족시키기 위해 특정 광상에 대한 지질 탐사 작업의 복합 결과를 기반으로 추정됩니다. 이 매장량의 탐사 정도는 높으며 대부분의 경우 산업 개발 준비가 된 것으로 분류됩니다.

예상 자원의 가치와 수력 지열 에너지의 운영 매장량은 장에서 자원을 추출하는 데 사용되는 기술에 크게 좌우됩니다.

현재 다음과 같은 기술이 알려져 있으며 과학 및 기술 문헌에서 사용되고 있습니다.

전통적, 심토의 저수지 에너지의 주된 사용에 기반;
"폐기물"냉각수를 생산적인 대수층에 재주입하여 하층토의 냉각수 자원을 보충하고 저수지 압력을 유지하며 그에 따라 하층토의 열 에너지를 추출하는 과정을 강화하는 것을 기반으로 하는 지구 순환(GCC 기술) , 사용된 물을 환경적으로 안전하게 배출하는 문제를 해결할 뿐만 아니라.

전통적인 기술은 유정 운영의 흐름 또는 펌핑 방법으로 구현됩니다. 동시에 우물의 분수 작동은 지구 표면(웰헤드) 위의 과도한 수압의 양에 의해 제한되는 창자에서 냉각수를 추출하는 순전히 광범위한 방법으로 간주됩니다. 일반적으로 이러한 헤드는 중요하지 않으므로 경제적으로 실행 가능한 유정 생산성을 항상 제공할 수는 없습니다.

차례로 지구 순환 기술은 다소 높은 자본 집약도(주입 우물을 뚫고 펌핑 장치, 수처리 공장 등을 건설해야 하는 필요성)와 에너지 집약도(냉각수 펌핑을 위한 에너지 비용)를 특징으로 합니다. GCC 기술의 도입은 광범위한 수문지질학적, 기술적, 기술적, 경제적 문제를 해결해야 하는 복잡한 문제입니다.

저자: 마고메도프 A.M.

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모스크바 주립 대학(MSU)의 과학자들은 스위스의 동료들과 함께 이 문제를 해결하는 데 더 가까이 다가갈 수 있는 연구를 적극적으로 수행하고 있으며 다른 많은 분야에서도 유용할 것입니다.

최근 Nature Photonics 저널에 이 과학자 그룹의 새로운 성과를 설명하는 간행물이 실렸습니다. 특히 이 기사의 저자 중 한 명인 Mikhail Gorodetsky는 이 작업에 최소한 세 가지 중요한 결과가 포함되어 있다고 언급했습니다. 과학자들은 안정적인 펨토초 펄스, 소위 "광학 융기" 및 마이크로파 신호를 생성하는 기술을 발견했습니다.

물리학자들은 연속적인 레이저 방사선을 주기적인 초단파 펄스로 변환하기 위해 마이크로공진기(이 특별한 경우에는 밀리미터 규모의 마그네슘-형석 디스크)를 사용했습니다. 이러한 레이저의 범위는 초단시간 간격의 화학 반응 연구에서 눈 수술에 이르기까지 다양합니다.

Gorodetsky 씨가 언급했듯이 기존의 펨토초 모드 고정 레이저는 가장 복잡한 광학 장치, 특수 전송 매체 및 마이크로미러를 사용합니다. 새로운 발명은 하나의 수동 광학 공진기 또는 오히려 자체 비선형성을 사용하여 안정적인 펄스(솔리톤)를 얻는 것을 가능하게 합니다. 앞으로는 이러한 유형의 장치의 전체 크기를 한 차원 줄일 수 있습니다.

100-200펨토초의 지속 시간을 갖는 펄스가 실험실에서 얻어졌지만 저자들은 훨씬 더 짧은 솔리톤도 생성될 수 있다고 확신합니다. 연구원들은 그들의 발견이 다른 기술을 사용하는 장치에서 달성할 수 없는 모드에서 작동할 수 있는 소형의 안정적이고 저렴한 차세대 광 펄스 발생기를 설계할 수 있게 해줄 것이라고 제안합니다. 동시에 과학자들은 매우 낮은 노이즈 레벨로 신호를 생성할 가능성을 보여주었습니다. 이러한 마이크로파 발생기는 도량형 애플리케이션, 레이더, 위성 통신을 포함한 통신 장비, 광대역 분광학, 통신 및 천문학에 특히 중요합니다.

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