Рассмотрены геологогидрогеотермические и экономические аспекты создания и эксплуатации системы геотермального теплоснабжения поселка Мостиска Львовской области. Приведены методика и результаты расчетов технических и экономических параметров данной системы. Определены условия, при которых использование геотермальной энергии для отопления и горячего водоснабжения в указанном районе является экономически целесообразным. Охарактеризованы возможные пути финансирования работ по созданию геотермального объекта. Доказано, что независимо от условий финансирования, практическое внедрение данной системы целесообразно при тарифе на теплоту свыше 23,9 долл. США за 1 МВт-час.

Проведено термодинамічний аналіз і побудовано цикл газової частини когенераційної геотермальної установки, що працює в Україні. Визначено основні термодинамічні параметри та їх вплив на ефективність циклу.

Наведено характеристики малих родовищ природного газу України, балансові запаси природного газу та газонасичених геотермальних вод. На підставі даних про запаси природного газу та геотермальних вод наведено розрахунки енергетичного потенціалу, тобто можливого виробництва електроенергії та теплоти на базі невикористаних ресурсів природного газу та газонасичених термальних вод.

Наведено оптимізовану вдосконалену схему когенераційної установки, джерелом енергії для якої є насичені газом термальні води. Проаналізовано заходи щодо підвищення ефективності роботи когенераційної установки.

Зазначено, що геотермальна енергетика дає змогу ефективно вирішувати проблему автономного децентралізованого електро- та теплопостачання. Перспективним напрямком підвищення ефективності геотермальних енергоустановок є створення когенераційних геотермальних станцій. Розглянуто технологічні схеми геотермальних когенераційних установок та описано проекти геотермальних когенераційних ГеоТЕС, які працюють або розробляються в Україні та в Росії, наведено їх технічні й економічні показники.

Рассмотрены перспективные направления повышения эффективности геотермальных энергоустановок путем создания когенерационных геотермальных станций с использованием теплонасосных установок. Предложены технологические схемы геотермальных когенерационных установок и возможные схемы включения в них тепловых насосов.

Определена экономическая эффективность производства энергоносителей (теплоты и электроэнергии) при использовании газонасыщенных термальных вод. Проведено сравнение экономических показателей геотермальной когенерационной установки с показателями раздельного производства теплоты и электроэнергии.

Рассмотрена теплофизическая модель динамики движения теплоносителя в системе скважина - грунт. Получены результаты, подтверждающие адекватность предложенной модели.

Запропоновано теплофізичну модель руху теплоносія в довгій вертикальній свердловині, оточеній гірським масивом, і наведено розв'язок її рівнянь за допомогою прикладного програмного пакету Phoenics, а також проведено верифікацію моделі. Одержано інженерні номограми для визначення зміни температури теплоносія по глибині свердловини залежно від глибини свердловини, дебіту, температури шару та режиму експлуатації. Наведено теплофізичну модель, що описує термогідродинамічні процеси в підземному водопроникненому колекторі під час нагнітання в нього холодного теплоносія та метод числового розв'язання рівнянь моделі за допомогою прикладного CFD пакету, проведено верифікацію моделі. Одержано тривимірні поля температур і концентрацій закачуваної та природної рідини в системі проникний колектор - гірський масив. Проведено числові розрахунки й аналіз зміни параметрів потоку фільтрації, кінетики охолодження проникненого колектора й оточувального гірського масиву, динаміки розподілу закачуваного холодного теплоносія в колекторі на прикладі реальної діючої геотермальної циркуляційної системи (ГЦС). Проведено розрахунок і проаналізовано режим експлуатації колектора з газонасиченою водою. Визначено, що час електрогенерації майже втричі менший, ніж теплової генерації. Одержано кількісні оцінки впливу режиму роботи ГЦС під час сезонної експлуатації.

Смоделированы процессы теплообмена в подземном проницаемом коллекторе при закачивании в него охлажденной жидкости с помощью пакета Phoenics. Получены временные зависимости продвижения температурного фронта для реального пласта.

Рассмотрена теплофизическая модель динамики движения теплоносителя в геотермальном пористом слое. Получены результаты, подтверждающие адекватность предложенной термогидродинамической модели.

Рассмотрены процессы теплообмена и фильтрации в подземном проницаемом коллекторе при закачивании в него жидкости. Получены временные зависимости продвижения температурного фронта и продвижения закачиваемой жидкости для реального газонасыщенного водоносного пласта.

Приведены результаты расчета сопряженной задачи гидродинамики и теплообмена в схеме теплоноситель - скважина - горный массив с учетом вертикального градиента температур горного массива.

Рассмотрены процессы теплообмена и фильтрации в подземном проницаемом коллекторе при закачивании в него жидкости. Оценены показатели эксплуатации геотермальной когенерационной установки, работающей на газонасыщенной термальной воде.

По материалам Международного геотермального конгресса 2015 года дан обзор развития геотермальной энергетики в мире. За последние пять лет эта отрасль энергетики начала быстрое развитие: установленные мощности геотермальных электростанций увеличились на 16 %, производство теплоты геотермальными тепловыми станциями увеличилось на 45 %. Неисчерпаемость данного источника энергии, новые технологии бурения и технологии использования геотермальной теплоты в централизованных отопительных системах привлекли в эту отрасль значительные инвестиции. Себестоимость энергоносителей, произведенных геотермальными станциями, значительно ниже по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии и традиционными станциями. Геотермальные станции являются экологически чистыми системами.

В структуре энергетического баланса Украины доля импорта энергоресурсов превышает собственную их добычу и производство, что ставит страну в серьезную зависимость от импорта, несмотря на то, что Украина имеет все возможности полностью обеспечить себя энергией. Для этого необходимо повышать уровень энергоэффективности и способствовать распространению использования экологически чистых технологий возобновляемой энергетики, в частности геотермальной энергетики. Геотермальная энергетика является устоявшейся и относительно зрелой формой коммерческого использования возобновляемых источников энергии. Важной характеристикой является фактор высокой нагрузки, что означает, что каждый МВт мощности производит значительно больше электроэнергии в течение года, чем МВт ветра или солнечного потенциала.