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

Королевство больших зеркал Королевство больших зеркал

В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов

Наука
«Умный пластырь» с биосенсорами поможет лечить хронические раны. Удивительное изобретение! «Умный пластырь» с биосенсорами поможет лечить хронические раны. Удивительное изобретение!

Используете ли вы новые технологии лечения или побоитесь стать киборгом?

ТехИнсайдер
Как отключить старость Как отключить старость

Александр Суворов об одном из перспективных направлений борьбы со старением

Наука
Городские легенды Москвы Городские легенды Москвы

Что Иосиф Сталин приказал построить под Главным зданием МГУ на Воробьевых горах?

Культура.РФ
Деревянные выборы Деревянные выборы

Самые интересные деревья мира

Вокруг света
Землетрясения в России: самые опасные районы Землетрясения в России: самые опасные районы

Какие регионы России наиболее сейсмоопасные, а какие — наименее?

Maxim
Они позорят свой район! Они позорят свой район!

Архитектурная доска позора

Maxim
«Почему он мне не пишет»: гостинг, бенчинг, брэдкрампинг, мунинг — виды отвержения в онлайн-знакомствах «Почему он мне не пишет»: гостинг, бенчинг, брэдкрампинг, мунинг — виды отвержения в онлайн-знакомствах

Что делать, если вы стали жертвой «человека-призрака»?

Psychologies
Владимир Васильев: «Гонка технологических «вооружений» уже началась» Владимир Васильев: «Гонка технологических «вооружений» уже началась»

Владимир Васильев – о влиянии больших языковых моделей на будущее человека

РБК
«Советская повседневность» «Советская повседневность»

Отрывок из книги «Советская повседневность: нормы и аномалии»

N+1
Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему

Что делать, если ваша машинка во время отжима теряет над собой контроль?

ТехИнсайдер
Канадские «суперсвиньи» угрожают животным США. Американцев может спасти «свинья-Иуда»! Канадские «суперсвиньи» угрожают животным США. Американцев может спасти «свинья-Иуда»!

Дикие кабаны адаптировались к суровым канадским зимам

ТехИнсайдер
Совместное творчество Совместное творчество

О точках соприкосновения мира искусства и индустрии красоты

Правила жизни
Боль и слова Боль и слова

Актеры сериала «Содержанки» – о любви

Новый очаг
10 причин сходить в кино на «Джона Уика 4», даже если вы не фанат экшен-боевиков (и Киану Ривза) 10 причин сходить в кино на «Джона Уика 4», даже если вы не фанат экшен-боевиков (и Киану Ривза)

4 часть «Джона Уика» опровергает законы не только физики, но и франшиз Голливуда

Правила жизни
На все случаи жизни На все случаи жизни

9 неожиданных способов применения картофеля в быту

Лиза
День тэнкиста День тэнкиста

Первый автомобиль китайского бренда «Тэнк» – серьезный внедорожник

Автопилот
Наталья Варлей: «Что меня держит на этой земле? Любовь» Наталья Варлей: «Что меня держит на этой земле? Любовь»

«Из этой девочки может получиться новая Любовь Орлова»

Коллекция. Караван историй
Тест-драйв кроссовера-фастбэка Omoda C5 4WD Тест-драйв кроссовера-фастбэка Omoda C5 4WD

Чем интересна улучшенная модификация Omoda C5 4WD

СНОБ
Не для детских ушей Не для детских ушей

6 вещей, которые ни в коем случае нельзя делать при ребенке

Лиза
Под колпаком: как травмирует материнская любовь Под колпаком: как травмирует материнская любовь

Отрывок из книги «Переживание чувств» Сьюзан Кейн

Psychologies
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Какое место во Вселенной с точки зрения богословия отведено инопланетянам?

Наука и жизнь
Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз

Эти 10 предметов — враги канализационных труб

ТехИнсайдер
Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики Как говорить, чтобы партнер понял? 5 советов из психологической практики

Как вести диалог с любимым человеком, чтобы избежать недопонимания и конфликтов?

Psychologies
Бесплатные услуги на борту, скандалы и худшие пассажиры: о чем молчат стюардессы Бесплатные услуги на борту, скандалы и худшие пассажиры: о чем молчат стюардессы

Стюардесса рассказала все о своей работе

Maxim
Семь советов для восстановления кожи после зимы Семь советов для восстановления кожи после зимы

Как же восстановить кожу и подготовить её к первым весенним лучам?

Здоровье
Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях? Ребенок блогера-сыроеда Максима Лютого умер от истощения. Почему люди «экспериментируют» на детях?

Почему родители навязывают детям свой взгляд на питание?

Psychologies
Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России

Сюжет «Истерзанной» тронет даже самое черствое сердце

VOICE
Траты на спорт Траты на спорт

Во сколько обходятся россиянам тренировки

Деньги
Сексуализация роботов из игры Atomic Heart: опасно ли это — мнение психолога Сексуализация роботов из игры Atomic Heart: опасно ли это — мнение психолога

Насколько опасна сексуализация в видеоиграх?

Psychologies
Открыть в приложении