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

Академик Леопольд Лобковский: я не увидел ответа в антропогенной теории потепления Академик Леопольд Лобковский: я не увидел ответа в антропогенной теории потепления

Академик Леопольд Лобковский: человек не виноват в глобальном потеплении

Наука
Отцы и дочери: как драма «Солнце мое» стала инди-хитом 2022 года и попала на «Оскар» Отцы и дочери: как драма «Солнце мое» стала инди-хитом 2022 года и попала на «Оскар»

«Солнце мое»: почему авторский фильм нашел популярность и у массового зрителя

Forbes
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
Не теряй голову: 12 вещей, которые выдадут плохого мастера по наращиванию волос Не теряй голову: 12 вещей, которые выдадут плохого мастера по наращиванию волос

Как найти хорошего мастера по наращиванию волос

VOICE
Шоу имени Гитлера Шоу имени Гитлера

Олимпиада 1936 года — грандиозный идеологический успех нацистской Германии

Дилетант
Не суперъяхтами едиными Не суперъяхтами едиными

Долой вредные стереотипы! Они мешают жить

Y Magazine
Пароход и человек Пароход и человек

Пароходы — важнейшая страница в истории человечества

Y Magazine
«Следствие вели»: почему нам так интересны преступники и как это отражается на нашей психике «Следствие вели»: почему нам так интересны преступники и как это отражается на нашей психике

Почему многие из нас становятся фанатами тру-крайма?

Psychologies
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
В чем ваш социальный капитал? Перечисляем 7 способов его увеличить В чем ваш социальный капитал? Перечисляем 7 способов его увеличить

Как окружающие люди влияют на нашу собственную жизнь?

Psychologies
Чего хотят 13-летние. Как многодетная мать строит бизнес на желании подростков выразить себя Чего хотят 13-летние. Как многодетная мать строит бизнес на желании подростков выразить себя

Как воплотить детскую мечту о творчестве и помочь собственным детям

Inc.
Как одеться на собеседование, чтобы тебя сразу взяли на работу Как одеться на собеседование, чтобы тебя сразу взяли на работу

Как подобрать костюм на собеседование?

Maxim
Лайфхаки для мужской уборки: как спасти свое время и психическое здоровье Лайфхаки для мужской уборки: как спасти свое время и психическое здоровье

Занятой человек не всегда находит силы на уборку. Но без нее не обойтись…

Maxim
Мишель Йео: главные факты о победительнице Мишель Йео: главные факты о победительнице

Актриса Мишель Йео — первая азиатская актриса, завоевавшая "Оскар"

VOICE
Космос близко Космос близко

Как попасть на Байконур и увидеть запуск ракеты в космос

Отдых в России
Лунная пыль. Как космическая разработка может остановить изменение климата на Земле Лунная пыль. Как космическая разработка может остановить изменение климата на Земле

Какие еще технологии применяют для того, чтобы охладить планету

СНОБ
Что делать, если близкие не поддерживают ваши начинания: 7 шагов Что делать, если близкие не поддерживают ваши начинания: 7 шагов

Почему близкие могут отказывать в одобрении и как без него идти за мечтой

Psychologies
Оценка в настоящем и будущем: взгляд грантодающих организаций | The Present and the Future of Evaluation: The Donors’ View Оценка в настоящем и будущем: взгляд грантодающих организаций | The Present and the Future of Evaluation: The Donors’ View

Какие значимые изменения произошли в 2022 году в сфере оценки в целом?

Позитивные изменения
Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий Исцеление письмом: в чем заключается терапевтическая сила дневников и автобиографий

Почему ведение дневника может оказывать терапевтический эффект?

Forbes
Как рак влияет на психику и чем может помочь психолог Как рак влияет на психику и чем может помочь психолог

Как известие о раке, лечение и реабилитация могут влиять на ментальное здоровье?

Psychologies
Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы

Весной энергия Ян начинает возрастать, но она еще недостаточно сильна

VOICE
Что делать, если вас собираются угробить Что делать, если вас собираются угробить

Как Квентин Тарантино делает победителями тех, кто должен проиграть

Weekend
Брови на зависть Брови на зависть

От аккуратного и ухоженного вида бровей зависит общее впечатление от образа

Лиза
Прямо как с полки в магазине: 3 рабочих способа, как легко убрать заломы на обуви Прямо как с полки в магазине: 3 рабочих способа, как легко убрать заломы на обуви

Мы нашли целых три способа, как исправить заломы на обуви!

ТехИнсайдер
Ирина Шейк показала лучшие Ирина Шейк показала лучшие

Ирина Шейк обнародовала яркие кадры своих командировок по миру

VOICE
Персона Персона

О кризис-менеджменте, конкурентной борьбе и западных бизнес-стратегиях

Robb Report
Как появляется нелюбовь к телу: 3 неочевидные причины — объяснение фитнес-тренера Как появляется нелюбовь к телу: 3 неочевидные причины — объяснение фитнес-тренера

Фитнес-тренер рассуждает о том, откуда берется нелюбовь к собственному телу

Psychologies
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
«Мини-юбка — провокация?»: что на самом деле значит одежда — разбор с психологами «Мини-юбка — провокация?»: что на самом деле значит одежда — разбор с психологами

О чем же говорит наш выбор одежды?

Psychologies
Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends

Команда Deep Fried Friends, как сделать из вечеринки настоящий бизнес

Forbes
Открыть в приложении