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

Только ценный мех Только ценный мех

Мало найдется тактильных ощущений столь же приятных, как поглаживание шерсти

Вокруг света
Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований

Почему сахар провоцирует воспаления клеток?

ТехИнсайдер
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый» Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый»

Денис Власенко о «супергеройских» ролях и о том, каково это в возрастном гриме

Ведомости
6 способов защиты от болезни Альцгеймера 6 способов защиты от болезни Альцгеймера

Есть полезные привычки, которые помогут сохранить ясность ума

Psychologies
Квадратная правда: как расширить границы квартиры, не покупая новую Квадратная правда: как расширить границы квартиры, не покупая новую

Как маленькая квартира может стать больше большой

Inc.
Остатки кладки: 10 живописных развалин Остатки кладки: 10 живописных развалин

Есть в руинах что-то завораживающее

Вокруг света
Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист Александр Лабас: не авангардист, не соцреалист

Голос А. Лабаса — сложный, полифоничный, подчас ускользающий от прямых смыслов

Монокль
Нестор Энгельке Нестор Энгельке

Нестор Энгельке внес топоропись в энциклопедию современного искусства

Собака.ru
Вот оно какое, наше лето Вот оно какое, наше лето

Чем занять ребенка на даче: советы для детей любого возраста

Лиза
Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить

Какие типы старения лица и организма существуют?

РБК
Поверив Гомеру… Поверив Гомеру…

Действительно ли Троя — это тот город, о котором идёт речь в «Илиаде»?

Дилетант
Есть ли у Европы армия Есть ли у Европы армия

О потенциале собственной армии Евросоюза и перспективах ее участия вне НАТО

Монокль
Золотой век английской карикатуры Золотой век английской карикатуры

«Отечество карикатуры и пародии» — об Англии Георгианской эпохи

Дилетант
Рабби Давид из люфтваффе Рабби Давид из люфтваффе

В 2019 году Бундестаг одобрил введение в Германии военного раввината

Дилетант
Традиционная стабильность Традиционная стабильность

Какое место в энергетике будущего будут занимать уголь, нефть и газ

Ведомости
Кто открыл лазейки в вузы Кто открыл лазейки в вузы

Школьные олимпиады становятся местом отработки способов незаконного поступления

Монокль
Вяземские Вяземские

Происходивший от Рюрика княжеский род Вяземских известен ещё со Средневековья

Дилетант
Как накормить искусственный интеллект Как накормить искусственный интеллект

Как обеспечить непрерывную работу ИИ и центров обработки данных?

Ведомости
Японский десант на Великих озерах Японский десант на Великих озерах

Большое поглощение в мировой металлургии все-таки состоится

Монокль
Как Ленин дэвов побеждал Как Ленин дэвов побеждал

Какие отпечатки оставили на народах России события на рубеже XIX и XX веков

Дилетант
«Пишите… А. Куприн» «Пишите… А. Куприн»

Эмиграция сложилась для Куприна не просто трудно, а скорее — трагически

Дилетант
Пифагор, или Теорема с одним неизвестным Пифагор, или Теорема с одним неизвестным

«Нет ни одной детали в жизни Пифагора, которая не была бы опровергнута»

Дилетант
Инфляция в белых халатах Инфляция в белых халатах

Медицинская инфляция может ускориться до 14% к концу года

Ведомости
История в фасадах История в фасадах

Число объектов культурного наследия в столице растет

Ведомости
Тюрьма народов Тюрьма народов

Как побег из Алькатраса лишь укрепил имидж легендарной тюрьмы

Дилетант
Мошенники делают ставки Мошенники делают ставки

Как мошенники используют аккаунты граждан в букмекерских конторах

Ведомости
Ад и рай Чехова Ад и рай Чехова

Дом-музей Антона Чехова — как жил и творил великий писатель?

Отдых в России
Карапузики, тупорылые рептилии и не только: 5 животных с самыми забавными названиями Карапузики, тупорылые рептилии и не только: 5 животных с самыми забавными названиями

Не рыбой-каплей едины: существа с необычными названиями

ТехИнсайдер
Летчик, моряк, трудоголик и муж. Жизнь принца Филиппа — в фактах и фотографиях Летчик, моряк, трудоголик и муж. Жизнь принца Филиппа — в фактах и фотографиях

История жизни одного из самых трудолюбивых членов британской монаршей семьи

Правила жизни
Открыть в приложении