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

Как отключить старость Как отключить старость

Александр Суворов об одном из перспективных направлений борьбы со старением

Наука
Не выбрасывайте добро! 7 причин сохранить луковую шелуху с пользой для дома Не выбрасывайте добро! 7 причин сохранить луковую шелуху с пользой для дома

Луковой шелухой можно не только красить яйца на Пасху!

ТехИнсайдер
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас Беннифер навсегда: история любви Дженнифер Лопес и Бена Аффлека — 20 лет назад и сейчас

Как Дженнифер Лопес и Бен Аффлек прошли через роман расставание и воссоединение

Правила жизни
Никогда такого не было Никогда такого не было

Самый большой неатомный ледокол России может крутиться на месте

Популярная механика
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
Тайна завитка под буквой «Д» Тайна завитка под буквой «Д»

История раскрытия, изложенная в двух частях с предисловием

Наука и жизнь
Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...» Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...»

Популярность — это результат, а для меня всегда важен процесс

Караван историй
Криптобудущее Криптобудущее

Жизненный цикл цивилизаций и наступающая эпоха свободы

Популярная механика
Брюс всемогущий: как Брюс Уиллис стал «своим парнем» с экрана и постепенно исчез с него Брюс всемогущий: как Брюс Уиллис стал «своим парнем» с экрана и постепенно исчез с него

Вспоминаем яркую карьеру Уиллиса и рассказываем, как Джон Макклейн сдал пост

Правила жизни
Он пробыл 16 часов в желудке кашалота и остался жив: удивительная история Джеймса Бартли Он пробыл 16 часов в желудке кашалота и остался жив: удивительная история Джеймса Бартли

В 1891 году моряк английского судна Джеймс Бартли был проглочен огромным китом

ТехИнсайдер
Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали

Рассказываем, как сиамские братья получили небывалую славу и завели 21 ребенка

ТехИнсайдер
Смотреть подано: 10 крутых фильмов 2019 года, которые стоит пересмотреть Смотреть подано: 10 крутых фильмов 2019 года, которые стоит пересмотреть

Подборка хороших фильмов 2019 года

ТехИнсайдер
Открыт сверхпроводник, работающий при комнатной температуре: новая эра электроники или хайп лженауки? Открыт сверхпроводник, работающий при комнатной температуре: новая эра электроники или хайп лженауки?

Исследователи назвали новый материал «красной материей»

ТехИнсайдер
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
Ученые засняли уникальные кадры ударов молний по высотным зданиям Ученые засняли уникальные кадры ударов молний по высотным зданиям

Как выглядит молния во время её удара?

ТехИнсайдер
«Какое гендерное равенство, если женщины и мужчины разные?»: 10 глупых вопросов феминистке «Какое гендерное равенство, если женщины и мужчины разные?»: 10 глупых вопросов феминистке

Феминистка развеивает главные мифы о деятельности единомышленниц

Psychologies
Чем опасна «волчья ягода»: можно ли от нее умереть? Чем опасна «волчья ягода»: можно ли от нее умереть?

Есть волчьи ягоды действительно небезопасно. Так чем же они опасны?

ТехИнсайдер
Живопись Живопись

«Черный квадрат» Малевича стал для авангарда великолепным символом

Правила жизни
Голова болит с похмелья? Как привести себя в порядок — советы врача Голова болит с похмелья? Как привести себя в порядок — советы врача

Как сделать ваше пробуждение после вечеринки более легким

Psychologies
Завтра была она Завтра была она

«Актрисы»: новый сериал Паулины Андреевой и Федора Бондарчука

Weekend
Цена портрета: сколько стоило увековечить себя на картине Цена портрета: сколько стоило увековечить себя на картине

Как были написаны и в какую сумму оценивались семь известных портретов

Культура.РФ
Наше время Наше время

Seasons — это про смену времен года, про ритм. Наша команда живет в нем

Seasons of life
Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать? Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать?

Почему клавиатура компьютера или ноутбука может перестать работать?

CHIP
Мыло на драму Мыло на драму

«Нолли»: бенефис Хелены Бонем Картер

Weekend
Выгорание, опустошение и хронический стресс: 5 признаков, что вы в зоне риска, и советы от психолога Выгорание, опустошение и хронический стресс: 5 признаков, что вы в зоне риска, и советы от психолога

Как предотвратить выгорание?

Psychologies
«Как обследовать росомаху» «Как обследовать росомаху»

Истории из ветеринарной практики

N+1
Женское лицо Чечни: фильм «Клетка ищет птицу» Малики Мусаевой показали на Берлинале Женское лицо Чечни: фильм «Клетка ищет птицу» Малики Мусаевой показали на Берлинале

Почему так важен дебют «Клетка ищет птицу» и какими он рисует чеченских женщин

Forbes
Навстречу новой жизни Навстречу новой жизни

Как разлюбить человека, если отношения зашли в тупик

Лиза
11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело 11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело

Человек — это на 99% кислород, водород, азот, углерод, кальций и фосфор!

ТехИнсайдер
Открыть в приложении