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

«Слишком много шума» «Слишком много шума»

Лев Ландау выделялся глубоким пониманием всех разделов физической науки

Наука
Цой, Сид Вишес и Курт Кобейн: главные фильмы о звездах рок-музыки Цой, Сид Вишес и Курт Кобейн: главные фильмы о звездах рок-музыки

Знаковые фильмы о рок-музыкантах, через которые можно проследить эволюцию жанра

Forbes
Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»! Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»!

Посадка на другие планеты — дело весьма непростое

Наука
7 самых замечательных ролей Педро Паскаля 7 самых замечательных ролей Педро Паскаля

Не во всех своих фильмах Педро Паскаль спасает VIP-детей

Maxim
Царь-пушка Царь-пушка

По случаю выхода фильма «Калашников» мы решили разобрать Калашникова

Maxim
На изящном: история скандальной картины «Происхождение мира» Гюстава Курбе На изящном: история скандальной картины «Происхождение мира» Гюстава Курбе

«Происхождение мира»: почему эта картина Гюстава Курбе вызвала такой ожиотаж?

Правила жизни
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Как робкие предположения превратились в современные гипотезы о развитии жизни

Наука и жизнь
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

ТехИнсайдер
Одомашнивание: новый цикл Одомашнивание: новый цикл

До конца нынешнего десятилетия произойдет очередная революция

Популярная механика
Эволюция в банках: как Open Banking изменит жизнь каждого Эволюция в банках: как Open Banking изменит жизнь каждого

Как Open Finance изменит нашу жизнь, в своей колонке рассуждает основатель Yango

Forbes
Короли небес Короли небес

Завершается полувековая история производства Boeing 747

ТехИнсайдер
Яичная диета Яичная диета

4 варианта похудения на привычном продукте

Лиза
Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости Вакантное место: как изменился российский рынок недвижимости

Саян Цыренов рассказывает, как трансформируется российский рынок недвижимости

Forbes
Гавриил Гордеев, продюсер по оригинальному контенту Okko: Мы формируем отношение россиян к отечественным кино и сериалам Гавриил Гордеев, продюсер по оригинальному контенту Okko: Мы формируем отношение россиян к отечественным кино и сериалам

Продюсер по оригинальному контенту Okko — о рецепте создания хита

СНОБ
Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония

Вспоминаем самые знаковые платья гостей «Оскара» за всю историю кинопремии

Правила жизни
Почему люди смеются? Почему люди смеются?

Что такое смех с точки зрения науки? Зачем вообще людям нужна такая способность?

ТехИнсайдер
6 типичных ошибок в публичных выступлениях 6 типичных ошибок в публичных выступлениях

Как сделать свое выступление запоминающимся, ярким и полезным?

Psychologies
Большой яхте — большой рефит Большой яхте — большой рефит

В начале года мир впервые увидел масштабный метаморфоз суперъяхты Al Mirqab

Y Magazine
Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом Если тебе больно — это не норма! Что нужно проверить при проблемах с менструальным циклом

Как «работает» наш цикл, какие проблемы отражает, почему нарушается?

VOICE
Как пилот Амелия Эрхарт изменила авиацию, а потом загадочно исчезла во время полета Как пилот Амелия Эрхарт изменила авиацию, а потом загадочно исчезла во время полета

Амелия Эрхарт не боялась новых рекордов, даже если это было слишком рискованно

Forbes
Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле? Звёздные семена: почему некоторые люди считают себя инопланетянами, живущими на Земле?

Откуда возник термин «звёздные семена»?

ТехИнсайдер
От «Спрута» к «Медузе» От «Спрута» к «Медузе»

«Тень Караваджо»: Микеле Плачидо размышляет о гении и свободе

Weekend
Ужас и красота Ужас и красота

Почему некоторые воспринимают бабочек символом невыразимого ужаса

Вокруг света
Мамины дочки в Голливуде: краткий обзор главных женских архетипов в кино Мамины дочки в Голливуде: краткий обзор главных женских архетипов в кино

Как в кино обычные женщиныборолись на экране и вне его за себя и других

Правила жизни
«Google уже не тот»: почему сотрудники компании недовольны своим гендиректором «Google уже не тот»: почему сотрудники компании недовольны своим гендиректором

Как генеральный директор компании Google сам себя загнал в угол

Forbes
Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе? Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе?

Тапиры: как они выглядят, где обитают, что едят?

ТехИнсайдер
«Жизнь, которую мы создали» «Жизнь, которую мы создали»

Как 50 тысяч лет рукотворных инноваций преобразили природ

N+1
Сибирская язва. Что нужно знать об инфекции Сибирская язва. Что нужно знать об инфекции

Как проявляется сибирская язва и как инфекцию использовали в качестве оружия.

СНОБ
Переложение для восьми волосов Переложение для восьми волосов

Генетики хотели разобраться со здоровьем Бетховена, но уперлись в генеалогию

N+1
Как сохранить страсть после рождения ребенка: 3 простых шага — укрепите брак Как сохранить страсть после рождения ребенка: 3 простых шага — укрепите брак

Как сохранить близость после появления ребенка, несмотря на все сложности?

Psychologies
Открыть в приложении