Кипяток из-под земли, эволюция и сон, полезно ли молоко

Наука и жизньНаука

О чём пишут научно-популярные журналы мира

Бурение глубокой скважины на мысе Рейкьянес (Исландия). Фото: IDDPIS.

Кипяток из-под земли

По данным геофизиков, ядро нашей планеты имеет температуру порядка 6000 градусов Цельсия. Недра Земли разогреваются за счёт радиоактивного распада, а часть тепла сохранилась ещё от столкновений обломков, из которых около пяти миллиардов лет назад сложилась планета. В верхних трёх километрах земной коры содержится столько тепла, что человечеству хватило бы на тысячи лет. Геотермальная энергия имеет важное преимущество перед другими «чистыми» источниками: она доступна постоянно, в отличие от ветровой или солнечной. Первая геотермальная электростанция построена в итальянской провинции Тоскана ещё в 1904 году. Здесь с античной древности известна «Долина дьявола», где из-под земли выбиваются горячие сернистые источники. Считается, что этот ландшафт вдохновил Данте на описание ада в «Божественной комедии». Сейчас общая мощность геотермальной станции составляет более 800 мегаватт.

Но станция в Тоскане использует только редкую игру природы — пробивающийся на поверхность подземный пар (хотя уже в 30-х годах прошлого века здесь пробурены дополнительные скважины, увеличившие поступление горячего пара). Уже давно инженеры предлагают закачивать воду в достаточно глубокие скважины, достигающие горячих подземных пород, и получать пар для вращения паровых турбин. Можно применить фрекинг, как это делают при добыче нефти и газа, то есть пробурить скважину и нагнетать в неё воду под большим давлением, отчего вокруг скважины возникнут многочисленные трещины. Выход пара увеличится. По прикидкам, только в США эти методы могли бы дать в 130 тысяч раз больше энергии, чем страна использует за год. Но тут возникают свои проблемы. Теплопроводность горных пород обычно невелика, и, когда вокруг скважины они охладятся, пар перестанет поступать. Другая опасность: глубокие скважины, куда нагнетают для нагревания воду, могут вызвать землетрясение. Так уже случалось в Базеле (Швейцария) в 2006 году (землетрясение 3,4 балла без существенных последствий) и в Южной Корее в 2017-м (5,5 балла, причём убытки составили около 200 млн долларов). Обе эти попытки использовать подземное тепло прекращены.

Особенно удачное место для использования подземного тепла — Исландия. Этот остров расположен на стыке двух тектонических плит, где близко к поверхности подходит магма. Поэтому здесь много горячих источников. Сейчас 90% парового отопления исландских населённых пунктов основано на подземном тепле, и оно даёт 30% электроэнергии страны. За 176 суток пробурили глубокую скважину на мысе Рейкьянес (юго-восток Исландии), в январе 2017 года она достигла отметки 4659 метров. Температура горных пород на дне скважины составила 565 градусов Цельсия, давление 34 мегапаскаля (около 335 атмосфер). При таких условиях закачанная вглубь вода переходит в сверхкритическое состояние — это не жидкость и не пар, а нечто среднее, с высокой химической активностью, растворяющей почти все материалы. Наверх, освободившись от давления подземных пластов, доходит перегретый пар, способный вращать турбины и давать энергию в 10 раз бóльшую, чем обычная геотермальная скважина. Но укротить эту мощь будет нелегко. Подобные проекты, основанные на энергии сверхкритического состояния воды, ведутся также в Италии и на западе США. Но в большинстве стран Европы, чтобы добраться до температур и давлений, дающих сверхкритическое состояние, пришлось бы бурить скважину глубиной более 15 км, а при нынешнем состоянии техники это невозможно.

Но пока, во всяком случае, геотермальные проекты натыкаются на финансовый барьер: упала стоимость солнечных и ветровых электростанций, подешевел природный газ.

Гнездо гориллы в джунглях Габона. Живут гориллы в основном на земле, но для сна часто устраивают гнёзда на деревьях — так безопаснее. Фото: Jefe Le Gran/Wikimedia Commons/CC-BY-2.0

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Из помазанников Божьих в святые мученики Из помазанников Божьих в святые мученики

Расстрел царской семьи — едва ли не самый хорошо исследованный сюжет

Дилетант
Волжский гедонизм: почему стоит отправиться в Самару на выходные Волжский гедонизм: почему стоит отправиться в Самару на выходные

Что такое волжский гедонизм

Forbes
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Путеводитель по Новой Третьяковке Путеводитель по Новой Третьяковке

Гид по Новой Третьяковке, где хранятся работы художников ХХ века

Культура.РФ
Короли Севера Короли Севера

«Вокруг света» собрал полотно из рассказов жителей и гостей столицы Заполярья

Вокруг света
Как сделать скриншот на макбуке: 3 простых способа Как сделать скриншот на макбуке: 3 простых способа

Скриншот с макбука: с помощью сочетания клавиш, встроенной и сторонних утилит

CHIP
Альянсы и союзы Альянсы и союзы

Первая часть ответов на вопросы об альянсах союзников против нацистской Германии

Дилетант
Олимпийцы, за которыми мы будем следить в соцсетях Олимпийцы, за которыми мы будем следить в соцсетях

Десять фаворитов, за которыми стоит следить и на соревнованиях, и в соцсетях

Playboy
Как микробы исправляют ошибки человека и очищают Землю от тяжелых металлов Как микробы исправляют ошибки человека и очищают Землю от тяжелых металлов

Микробы настолько умны, что научились использовать металлы для выработки энергии

Популярная механика
Не только Безос и Брэнсон: какие компании хотят отправлять в космос туристов Не только Безос и Брэнсон: какие компании хотят отправлять в космос туристов

В космотуризме есть место для 20 проектов, считает основатель Virgin Galactic

VC.RU
Гусеницы на плодах томатов вызвали электрическую активность в плодоножках Гусеницы на плодах томатов вызвали электрическую активность в плодоножках

Растения томатов отреагировали на появление травоядных гусениц на плодах

N+1
Последняя поп-икона нулевых: как Эми Уайнхаус меняла музыку и погубила себя Последняя поп-икона нулевых: как Эми Уайнхаус меняла музыку и погубила себя

Как смерть певицы Эми Уайнхаус и ее наследие воспринимаются сейчас

Esquire
Чистая правда Чистая правда

Запоминай правила очищения и уже сегодня начинай их применять

Лиза
Мой веселый, звонкий мяч Мой веселый, звонкий мяч

У тенниса появился серьезный конкурент

Tatler
Странный тренд: уничтожать суперкары идиотскими способами Странный тренд: уничтожать суперкары идиотскими способами

Русские видеоблогеры ввели новую моду в соцсетях — портить супердорогие машины

Maxim
Сандра О: «Почему бы вам не?..» Сандра О: «Почему бы вам не?..»

Актриса Сандра О рассказала, как разнообразить свою жизнь

Harper's Bazaar
Спецслужбы устроили массовую слежку за журналистами по всему миру с помощью шпионского ПО израильской NSO Group. Главное Спецслужбы устроили массовую слежку за журналистами по всему миру с помощью шпионского ПО израильской NSO Group. Главное

В прессу попали 50 тысяч номеров, за которыми следили спецслужбы

TJ
Путь к себе Путь к себе

Сати Казанова о том, как выглядит идеальный летний день

Grazia
Создана первая подробная карта внутреннего строения Марса Создана первая подробная карта внутреннего строения Марса

Благодаря миссии Mars InSight была сконструирована карта строения Марса

National Geographic
Водка, лихие 90-е и «мой парень Ирина». Как фильм-путешествие по России «Купе №6» покорил Канны Водка, лихие 90-е и «мой парень Ирина». Как фильм-путешествие по России «Купе №6» покорил Канны

Одним из триумфаторов Каннского кинофестиваля стал фильм «Купе №6»

СНОБ
Биография хаоса Биография хаоса

«Заппа» — хулиганский и жестокий фильм о свободе и любви

Weekend
Глеб Калюжный – о своем первом альбоме JUN1OR Глеб Калюжный – о своем первом альбоме JUN1OR

Начало музыкального пути с отсылкой к хип-хоп культуре начала 2000-х

GQ
Лидер по зерну и агроэкспорту Лидер по зерну и агроэкспорту

Обзор агропромышленного комплекса Ростовской области по итогам работы

Агроинвестор
Одна вокруг света: горные дороги, озерная гладь и пестрый город Одна вокруг света: горные дороги, озерная гладь и пестрый город

127-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Гватемала

Forbes
Путешествие алкоголя по организму: с первого глотка до следующего утра Путешествие алкоголя по организму: с первого глотка до следующего утра

Нейрофармаколог Дэвид Натт — о том, как спиртное действует на мозг и тело

Reminder
6 причин, почему ты не можешь перестать есть, даже если сыт 6 причин, почему ты не можешь перестать есть, даже если сыт

Вредные привычки, мешающие перестать переедать

Playboy
Все, что нужно знать о гибридных машинах: типы, нюансы, характеристики Все, что нужно знать о гибридных машинах: типы, нюансы, характеристики

Как и зачем совмещают электричество и двигатели внутреннего сгорания

РБК
Потеря ребенка и борьба с зависимостью: личные драмы певицы МакSим Потеря ребенка и борьба с зависимостью: личные драмы певицы МакSим

МакSим часто вдохновляется личным опытом, ей пришлось пережить немало трудностей

Cosmopolitan
Красота на любителя Красота на любителя

Социальные сети призывают нас принимать себя любыми

Robb Report
Квантовый вычислитель уместили в две серверные стойки Квантовый вычислитель уместили в две серверные стойки

Ученые уменьшили размеры квантового вычислителя

N+1
Открыть в приложении