В чем ее суть? В залежь закачивают воду. Если увеличить давление, она начнет разрушать горную породу. Так же, как поток дождя, стекая с крыши по водосточной трубе, вымывает под ней грунт. Тем более рыхлый, например песчаный. Только тут есть разница. Размытая земля уносится потоком дальше. Разрушенной в недрах залежи деваться некуда. Полезное ископаемое вместе с водой откачивают мощными насосами на перерабатывающий завод.
В разных странах предложены многочисленные способы подобной добычи. Это и высокое давление размывающей струи, и колебания различной частоты, и применение добавочной тепловой энергии, электрического тока, химической обработки. Поиски идут непрерывно. С каждым днем число патентов, выдаваемых изобретателям, на способы гидродобычи растет. А тем временем уже работают первые предприятия. В нашей стране в 1974 году на Кингисеппском фосфоритовом комбинате таким методом из скважин стали «выкачивать» фосфориты — прекрасное удобрение, способствующее повышению урожайности полей. Гидродобыча торфа, угля, фосфоритов, золота, урана и т. д. — таков расширяющийся круг использования воды — самого универсального помощника горняков. Особенно перспективна гидродобыча для зон многолетней мерзлоты. Только там необходима горячая вода. Нагревать ее станут не котлы, а сами недра.
Имеем, теряем, находим
Вдумайтесь в отдельные факты. Сотни тысяч скважин «проткнули» на различную глубину недра Земли. Из них качают нефть и газ, воду и рассолы. Есть скважины, сами по себе льющие воду. В одном месте она просто теплая, в ином даже горячая. За год, например, подобная скважина в Дагестане может выдать «на-гора» 158 тыс. тонн «каменного угля». Конечно, в виде тепловой энергии, заключенной в воде. А все пробуренные скважины дадут цифру во много-много раз большую. Она соответствует производительности сотен шахт, в которых трудятся тысячи людей.
Прошло чуть более столетия с тех пор, когда человек стал широко использовать уголь, нефть и природный газ. Они — главное энергетическое сырье прошлого и нынешнего веков. В топках сгорели многие десятки миллиардов тонн минерального топлива. Столько же его может быть сожжено до 2000 года. А ведь это невозобновимые, ограниченные, ресурсы недр. Их современный лимит исчисляется десятилетиями. А что потом?
Вот один из ответов на такой вопрос. Если отобрать из горячих глубин земного шара 1/100 часть его тепла, то все электростанции мира будут работать 40 млн. лет. Две трети территории нашей страны вполне можно снабдить геотермальной энергией и теплом. Это подтверждено результатами исследования советских геологов.
Особенно много тепловых ресурсов в самых суровых краях необъятной Сибири. В районах, где под слоем «вечной» мерзлоты всего в 1–3 километрах от земной поверхности скрыты моря горячей воды. Вдоль трассы Байкало-Амурской магистрали то там, то здесь бьют горячие водяные ключи. С ними поосторожней, можно обжечься: температура воды 60 °C. А в межгорных долинах под землей бурлит настоящий кипяток. Первопроходцы «магистрали века» быстро воспользовались этим бесплатным даром природы. Построили бани. Начали выращивать в теплицах овощи.
Течет из скважин теплая минерализованная вода и на тюменской земле. Здесь ее используют не только для обогрева теплиц или домов. Вкусных карпов выращивают в теплых прудах. И хотя вода там содержит в 5 раз больше солей, чем обычная пресная, для рыб это не помеха. Быстро размножаются, быстро растут и прибавляют в весе. Естественные рыбные ресурсы тоже ограниченны. Значит, имеется путь к искусственному умножению рыбных богатств.
Около 2 млн. квадратных километров занимают подземные моря в недрах Казахстана. И именно там, где на поверхности земли царят безводные пустыни. Есть среди этих морей и теплые.
Наша планета обладает очень большим количеством нагретой в недрах воды. Пока эту энергию мы в основном теряем, а точнее, мало используем. Но все чаще и чаще находим, чтобы включить ее в полезную работу.
Давным-давно и сегодня
Было это давным-давно. Две с половиной тысячи лет назад. В Древней Греции строили красивые мраморные дворцы. Называли их термами, что в переводе с греческого означает «баня». Теперь их руины находят только археологи. В предгорьях Эпидавра действовал гидротермальный курорт. Наверное, один из первых в мире. Здесь жил и работал основатель медицинской науки — Гиппократ.
Да, это было давным-давно, однако для многих людей XX века по-прежнему остается необычным. Почти повсюду мы добываем тепло, сжигая топливо. Привычно, но не всегда разумно.
Например, для живущих в Будапеште. Здесь есть особенные бани. Они купальни и одновременно водолечебницы. Зимой в столице Венгрии можно встретить купальщиков, стоящих по горло в воде, на которой плавает шахматная доска. Шахматисты, нахлобучив меховые шапки, не торопятся заканчивать игру. Им тепло. Таких бассейнов в Будапеште десятки. Ежедневно сюда поступает целебная вода из подземных минеральных источников. Миллионы жителей города пользуются чудесным даром природы.
В предгорьях Кавказа, неподалеку от Нальчика, находится бальнеологический курорт Долинск. Там из скважин поступает высокоминерализированная вода температурой 78 °C. Она проходит по трубе, заключенной в другую трубу, наполненную холодной пресной водой. Подогревают эту воду для горячего снабжения зданий и теплиц, а потом, несколько охладившись, она перетекает в ванны и души лечебниц.
Недалеко от Нальчика расположена столица Дагестана— Махачкала. Десятки скважин подают здесь с глубины 1–1,5 километра горячую слабоминерализированную воду. Трубы протянулись к предприятиям, жилым домам и даже к заводу минеральных вод. Миллионы бутылок лечебной воды наполняются из тех же скважин. Правда, это лишь отдельные примеры.
Ныне только единственная в мире страна Исландия сумела полностью использовать тепловые богатства недр. Тут практически нет труб, дымящих от сжигания горючих ископаемых. Горячие воды отапливают предприятия, жилые дома и теплицы. Исландии в этом смысле повезло. Она расположена на вулканическом острове.
В далекие времена люди начали использовать тепло земных глубин. Начали с постройки бань. Среди них есть похожие на дворцы и обыкновенные постройки. В Тбилиси — это памятник архитектуры, на курильском острове Кунашир — обычное, скромное здание. Рядом с ним вырыт колодец 3-метровой глубины. В нем постоянно бурлит крутой кипяток. Здесь природа сама предлагает свои дары. А сколько есть мест, где скважинная добыча может дать такие же результаты!
Жаркая — холодная земля
«Разгорелся внутри Камчатки пожар. Даже океан не в силах одолеть огонь. Закипает вода». Такими рассказами пугали маленьких эвенков их родители. Теперь эвенки этого не боятся. Без страха ставят на горячие источники кастрюли, готовят душистую гольцовую уху. Они поняли: жар земли — добрый жар.
Полуостров Камчатка, пожалуй, единственное место в нашей стране, где глубинное тепло открыто демонстрирует свои возможности в любых проявлениях. Сказочная красота Долины гейзеров. Бьют обжигающие жаром фонтаны, кипят маленькие озерца, булькают грязевые котлы. Удивительна и долина реки Паужетки. Горстка разноцветных домиков, клубы пара, линия высоковольтной электропередачи, бегущая отсюда к Охотскому морю, недалеко вершины вулканов. С них, пожалуй, и начнем.
Вулканов на планете много. Эти огнедышащие горы извергают на поверхность расплавленную лаву. Они — источник катастроф. В 1883 году в далекой Индонезии разбушевался вулкан Кракатау. Если бы такая катастрофа произошла с одним из камчатских вулканов, то отголоски ее услышали бы даже на западе нашей страны, в Ленинграде и Архангельске. Вулкан выделил огромное количество тепла. В 1955 и 1956 годах произошло извержение камчатского вулкана — сопки Безымянной. И в пространстве рассеялось энергии столько, что на ней могли бы работать все электростанции Советского Союза до начала XXI столетия. Эта энергия накапливается в подземных «печах» с температурой свыше 1000 °C. Они спрятаны в недрах сравнительно неглубоко.
