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

Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Скрытые послания: как видят первые свидания мужчины и женщины — мнение психологов Скрытые послания: как видят первые свидания мужчины и женщины — мнение психологов

Почему мужчины и женщины по-разному видят сценарий первого свидания?

Psychologies
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
Временное расставание: как решиться и что делать, чтобы спасти брак, — вопросы для самопроверки Временное расставание: как решиться и что делать, чтобы спасти брак, — вопросы для самопроверки

Иногда нам нужно дать себе психологический отпуск, чтобы спасти брак

Psychologies
Art&Science Art&Science

Можно ли объединить науку и искусство

Популярная механика
Я не боюсь: откуда берутся страхи и как с ними жить Я не боюсь: откуда берутся страхи и как с ними жить

Страх — это нормальное физиологическое чувство, пока оно не мешает нам жить

Правила жизни
В обратном направлении В обратном направлении

Шесть железнодорожных путешествий в пространстве и времени

Цифровой океан
Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных

Сколько бы женщины могли зарабатывать, если бы не трудились бесплатно?

Forbes
Молекулы скорости Молекулы скорости

В заездах Nanocar Race II принимают участие молекулярные машины

ТехИнсайдер
По рыбным местам По рыбным местам

Куда лучше отправиться в этом году на рыбалку

Деньги

Для некоторых планет столкновение со спутником может быть обыденным явлением

ТехИнсайдер
Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!» Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!»

Актриса Валери Зоидова — о новом открытии собственной сексуальности

Maxim
«В душе я обыватель» «В душе я обыватель»

Петр Тодоровский о своем фильме «Здоровый человек»

Weekend
Бесполезные советы Бесполезные советы

7 популярных лайфхаков в уборке, которые на самом деле не работают

Лиза
Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов

Почему стресс вызывает дефицит витаминов и как его восполнить

Правила жизни
От французских кос до каре на удлинение: 6 причесок, которые больше не в моде — мнение стилиста От французских кос до каре на удлинение: 6 причесок, которые больше не в моде — мнение стилиста

О каких укладках и стрижках стоит забыть до лучших времен?

VOICE
И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин? И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин?

Можно ли повторно забеременеть во время беременности?

ТехИнсайдер
Правда ли, что в ванильное мороженое добавляют бобровую струю Правда ли, что в ванильное мороженое добавляют бобровую струю

Бобры полны сюрпризов!

ТехИнсайдер
Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport

Выявление эффектов, достигаемых благодаря проектам в области социального спорта

Позитивные изменения
Прически на короткие волосы: 7 вариантов на каждый день Прически на короткие волосы: 7 вариантов на каждый день

Многие думают, что короткая стрижка — это скучно. Мы с этим не согласны!

РБК
«Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон «Потанцуйте со мной»: каким получился байопик о Уитни Хьюстон

Почему кино Кейси Леммонс теряется на фоне музыкальных байопиков последних лет

Forbes
Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице? Что эффективнее и полезнее: бег на беговой дорожке или улице?

Где бегать лучше?

ТехИнсайдер
Лидия Метельская Лидия Метельская

Лидия Метельская строит параллельный мир Meowshka из белоснежных котиков

Собака.ru
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

Как поддерживать баланс в микробиоме и какие исследования ведутся в этой области

Наука
В доме, где резной палисад В доме, где резной палисад

Развитие внутреннего рынка леспрома становится залогом модернизации отрасли

Эксперт
Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар» Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар»

Женщины, которые шаг за шагом отвоевывали свое место в киноиндустрии

Forbes
«Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх «Только, пожалуйста, останься со мной»: история любви, побеждающей страх

Какой сильной бывает любовь

Psychologies
Трудоголики, боссы и паникеры: кто работает по выходным и придется ли это делать вам Трудоголики, боссы и паникеры: кто работает по выходным и придется ли это делать вам

Останутся ли в ближайшем будущем выходные у «белых воротничков»?

Forbes
Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки

Сериал «Король и шут» — самый успешный релиз в истории «Кинопоиска»

Forbes
Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся Почему возраст в паспорте и «по ощущениям» часто расходятся

В чем преимущество того, что мы чувствуем себя моложе своих лет

РБК
Открыть в приложении