Энергетическое применение
Применение геосинтетики в сфере энергетики стремительно расширяется, а ее функции защиты от просачивания, армирования, изоляции и дренажа обеспечивают ключевую техническую поддержку традиционной и новой энергетической инфраструктуры.
Ниже приведены основные сценарии применения и технический анализ в сфере энергетики:
В традиционной энергетике: хранение и транспортировка нефти и газа, а также контроль за отходами.
1. Трубопроводное и резервуарное проектирование
Армирование фундамента: георешетки повышают несущую способность оснований из мягких грунтов и предотвращают осадку и деформацию нефте- и газопроводов.
Защита от просачивания и коррозии: геомембрана HDPE (толщиной 1,0–2,5 мм) используется в качестве двухслойного покрытия для резервуаров для хранения нефти с целью предотвращения утечки углеводородных загрязняющих веществ (коэффициент проницаемости ≤10⁻¹³ м/с).
2. Хранение отходов энергии
Система покрытия полигона: бентонитовый водонепроницаемый слой (GCL) + геомембрана HDPE образуют композитный барьер для изоляции опасных материалов, таких как угольная зола и ядерные отходы.
Дренаж фильтрата: геосетки быстро собирают загрязняющие вещества и снижают экологические риски.
В возобновляемой энергетике: ветроэнергетика, солнечная энергетика, гидроэнергетика
1. Проектирование фундаментов для ветроэнергетики
Береговые ветровые турбины: геоячейки заполняются песком и гравием для повышения устойчивости фундамента башни на участках со слабым грунтом (несущая способность увеличивается на 40%+).
Ветроэнергетика в открытом море:
Противоразмывные: трехмерные геотекстильные маты (например, система ACB®) защищают свайные фундаменты и противостоят морским течениям со скоростью >3 м/с.
Защита кабеля: геотекстиль обертывает подводные кабели для предотвращения механических повреждений.
2. Строительство фотоэлектрической электростанции
Наземные фотоэлектрические системы:
Защита от ветра и песка: тканый геотекстиль покрывает поверхность, уменьшая эрозию фотоэлектрических панелей песком и пылью (продлевает срок службы на 20%).
Дренажная система: геокомпозиты быстро отводят дождевую воду, предотвращая размягчение фундамента.
Плавающая фотоэлектрическая система: высокопрочная полиэфирная геомембрана (прочность на разрыв ≥50 кН/м) в качестве плавающего водонепроницаемого слоя, устойчивость к атмосферным воздействиям более 25 лет.
3. Гидроэнергетика и объекты хранения энергии
Защита плотин от просачивания: для верхнего резервуара гидроаккумулирующих электростанций используется геомембрана из ПВХ (толщиной ≥2 мм) с утечкой <1 л/м2·день.
Футеровка канала: композитная структура из геомембраны и геотекстиля, снижающая потери воды (степень экономии воды > 90%).
В развивающейся энергетике: водородная энергия, геотермальная энергия и энергия биомассы
1. Хранение и транспортировка водородной энергии
Подкладка для хранения водорода в соляной пещере: модифицированная геомембрана HDPE (формула, устойчивая к водородному охрупчиванию) герметизирует подземные пещеры для хранения водорода с допустимым давлением > 10 МПа.
Защита водородного трубопровода: геотекстильный буферный слой снижает риск механических повреждений при выемке грунта.
2. Развитие геотермальной энергетики
Изоляция ствола скважины: геотермальная мембрана, устойчивая к высоким температурам (> 120 ℃), окутывает геотермальные скважины, предотвращая коррозию окружающей почвы под воздействием высокотемпературных жидкостей.
Защита от просачивания в зоне сбора тепловой энергии: препятствует диффузии тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть, в геотермальных жидкостях.
3. Энергия биомассы
Герметизация биогазового резервуара: геомембрана HDPE толщиной 1,5 мм создает резервуары для анаэробной ферментации с эффективностью сбора метана > 95%.
Основа энергетических культур: геотекстиль контролирует эрозию почвы и обеспечивает устойчивость полей посадки соломы/водорослей.
