Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но затраты окупаются

НаукаHi-Tech

Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород

Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но все затраты окупаются ее независимостью от капризов внешней среды, а запасы — неисчерпаемы.

Мария Роговая

Общий вид Мутновской геотермальной станции на Камчатке мощностью 50 МВт. Фото: Сергей Алексеенко

Как известно, в 2016 году РФ в числе 196 государств подписала в Париже международное соглашение об отказе от углеводородного топлива начиная с 2020 года, для снижения выбросов углекислого газа в атмосферу и приостановки глобального потепления. Тогда же инновационная энергетика с использованием возобновляемых источников энергии была объявлена одним из главных направлений научно-технологического развития России.

Между тем геотермальной энергетике, которая по всем показателям выглядит наиболее перспективной в этом плане, пока не уделяется должного внимания. В рамках реализации комплексных научно-технических программ (КНТП) ученые Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН разработали проект развития геотермальной энергетики. О нем «Ъ-Науке» рассказывает руководитель секции по возобновляемой энергетике Совета по приоритетному направлению «Энергетика» РФ, лауреат премии «Глобальная энергия», академик РАН Сергей Алексеенко.

Подземное тепло

Возобновляемые источники энергии все чаще становятся предметом обсуждения. Сначала они казались мечтой, затем далекими планами, в которые нерентабельно вкладывать средства, если есть запас углеводородов. Но с каждым годом тема возобновляемых источников приобретает все большую актуальность и уже рассматривается на совещаниях государственного уровня как необходимый раздел экономики с вполне обозримыми планами. От угля в качестве базового топлива многие страны уже отказались, хотя здесь тоже нужны разумные действия.

Чаще всего под возобновляемой энергией понимают энергию ветра и солнца, но эти источники очень нестабильно работают и полностью зависят от географии, ландшафта, времени суток и погоды. Кроме того, как ни парадоксально, и солнечные, и ветряные технологии наносят заметный вред экологии — в лопастях ветряков гибнут тысячи перелетных птиц, а солнечные батареи закрывают от солнца тысячи гектаров земли, на которой уже ничего не может расти, и, как следствие, эти обширные площади становятся мертвыми зонами. В качестве локального источника возобновляемой энергии небольшой мощности используется также малая гидроэнергетика. Но единственный по-настоящему экологичный, безотходный и, самое главное, неисчерпаемый ресурс — это подземное тепло, на котором базируется геотермальная энергетика.

Геотермальная система тепло- и энергоснабжения с использованием глубинного тепла Земли требует для своего развития больших затрат, сравнимых с вложениями в разработки термоядерных установок. Но, в отличие от солнечной и ветряной энергетики, она функционирует стабильно и не зависит ни от времени дня, ни от времени года, ни от перемен погоды, ни от изменений климата. Все это объясняется наличием запасенного тепла в ядре Земли и дополнительного тепла, которое образуется от распада радиоактивных изотопов,— реакция происходит в глубинах земной коры и не оказывает негативного действия на обитателей планеты. Одна из недавних государственных программ развития геотермальной энергетики в США от 2019 года так и называется: «Извлечение тепла из-под ног».

Запас не нужен

Машинный зал Мутновской ГеоЭС, Камчатка. Фото: Сергей Алексеенко

Температура ядра Земли составляет более +4700°С. Наибольший выход тепла Земли происходит в вулканических зонах и по тектоническим разломам земной коры. Большинство из них находятся в удаленных зонах океанов — Тихого, Атлантического и Индийского. Однако несколько разломов расположены на материках, в том числе и в Евразии, на территории России. К 2050 году в США в пересчете на мощность планируют извлекать 60 ГВт в виде электрической энергии и 320 ГВт тепловой. По оценке экспертов, нормированная себестоимость глубинной энергии Земли составит всего 6 центов за кВт•ч.

Для сравнения, чтобы подчеркнуть гигантский потенциал, на сегодняшний день все теплоснабжение РФ составляет 175 ГВт. Важно отметить, что, хотя российская энергетика в большей мере основана на углеводородных топливах, нефтегазовые компании начинают интересоваться и геотермальными технологиями, поскольку в них возможно эффективно реализовать опыт нефтегазовой отрасли.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ускользающие инопланетяне Ускользающие инопланетяне

Новая шкала инопланетных цивилизаций

Популярная механика
ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков

Изображения с лучших наземных телескопов размыты из-за смещения воздушных масс

TechInsider
Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
«Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор «Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор

Что делать, если вы обнаружили у себя желание изменить партнеру?

Psychologies
Где в лесу «конский хвост»? Где в лесу «конский хвост»?

У того, кто впервые видит хвощ, возникает некоторое недоумение

Наука и жизнь
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
18 (не)детских мультфильмов – коротких и не очень 18 (не)детских мультфильмов – коротких и не очень

Подборка лучших мультфильмов для взрослых

GQ
Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование Как планеты спасают воду от слишком активных звезд: неожиданное исследование

Планета может сохранить воду, даже если её омывали потоки солнечной радиации

TechInsider
Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны

Как помочь себе, когда кажется, что нечем дышать, и земля уходит из-под ног?

Psychologies
7 книг, которые помогут лучше понимать Тарантино 7 книг, которые помогут лучше понимать Тарантино

Книжный гид по творческой вселенной Квентина Тарантино

Правила жизни
Дай лапу! Дай лапу!

Сотрудники фонда «РЭЙ» – о тех, с кем они не смогли расстаться

Новый Очаг
«Титаник»: разные судьбы. Реальные истории спасшихся и погибших пассажиров «Титаник»: разные судьбы. Реальные истории спасшихся и погибших пассажиров

Как сложились судьбы людей, попавших на «Титаник»

Караван историй
Чувствуете себя уставшим? Эти 4 продукта забирают вашу энергию! Чувствуете себя уставшим? Эти 4 продукта забирают вашу энергию!

Обратите внимание на эти 4 продукта — они могут быть виновниками вашей усталости

TechInsider
Правила жизни Честера Беннингтона Правила жизни Честера Беннингтона

Правила жизни музыканта Честера Беннингтона

Правила жизни
«Тайна одной саламандры»: 5 причин прочитать книгу Дмитрия Миропольского о приключениях и научных открытиях «Тайна одной саламандры»: 5 причин прочитать книгу Дмитрия Миропольского о приключениях и научных открытиях

«Тайна одной саламандры» погрузит вас в водоворот приключений и научных открытий

TechInsider
Звериный оскал капитализма Звериный оскал капитализма

Лихие девяностые в карикатурах журнала «Крокодил»

Автопилот
4 проблемы, которые (не) разрушили наши отношения 4 проблемы, которые (не) разрушили наши отношения

Наши героини рассказали о том, из-за чего они оказались на грани расставания

Psychologies
Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии Стал отцом в 82 года и живет с моделью Playboy: как дизайнер Роберто Кавалли проводит время на пенсии

Итальянский модельер Роберто Кавалли явно не похож на обычного пенсионера

VOICE
Юрий Насонов Юрий Насонов

Как Юрий Насонов бронирует за собой титул «реального пацана»

Собака.ru
Как соблазнять голосом: 3 упражнения Как соблазнять голосом: 3 упражнения

Голос — неотъемлемая часть сексуального образа

Psychologies
Как мы мешаем сами себе Как мы мешаем сами себе

На дефицит личного пространства в последнее время не жалуется только ленивый

4x4 Club
Женился на родной дочери, убил своего сына: история Стивена Пладла Женился на родной дочери, убил своего сына: история Стивена Пладла

Алиса была уверена, что её муж рано или поздно убьет ее ребенка

VOICE
Чем плох дешевый джин и другие важные факты, которые нужно знать про этот напиток Чем плох дешевый джин и другие важные факты, которые нужно знать про этот напиток

Каким бывает джин?

Maxim
Похудеть на 30 и 55 кг Похудеть на 30 и 55 кг

Наши героини изменили свою жизнь, чтобы расстаться с лишним весом

Новый Очаг
Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист Перфекционизм, равнодушие, тревога: 9 признаков скрытой депрессии — чек-лист

Несколько признаков депрессии, о которых нужно знать

Psychologies
Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла» Наталья Архангельская: «Тамара Макарова наклонилась к Герасимову и сказала, указывая на меня: «Посмотри, твоя Дуняша пришла»

«Наташа, ты артистка первого дубля, не тяни время, сразу выкладывайся по полной»

Коллекция. Караван историй
Гитлер. Поход во власть Гитлер. Поход во власть

Человек, создавший Третий рейх, был, несомненно, злым гением

Дилетант
7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы 7 простых шагов для борьбы со стрессом и усталостью после зимы

Усталость сигнализирует, что пора что-то поменять в своей жизни

Правила жизни
5 полезных продуктов, которые вызывают переедание: на них сложно похудеть 5 полезных продуктов, которые вызывают переедание: на них сложно похудеть

Некоторые здоровые продукты очень коварны — и лишь разжигают наш аппетит

VOICE
Быть в фокусе Быть в фокусе

6 первых признаков снижения зрения

Лиза
Открыть в приложении