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
Самые смешные снимки животных 2020 года: вспоминаем классику Самые смешные снимки животных 2020 года: вспоминаем классику

Самые смешные фото животных с конкурса Comedy Wildlife Photo Awards 2020 года

ТехИнсайдер
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

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

Наука
Не психолог и не коуч: кто такой наставник Не психолог и не коуч: кто такой наставник

Что входит в задачи наставника?

Psychologies
Нюстальгия Нюстальгия

Все мы видели фотографии Давида Дубницкого, но не знали его по имени

Maxim
Кто придумал водку? Нет, не Менделеев! Какие еще варианты? Кто придумал водку? Нет, не Менделеев! Какие еще варианты?

Легенда об открытии водки Менделеевым весьма далека от реальной ситуации

ТехИнсайдер
Глобальный помощник Глобальный помощник

Как торговец чаем Сергей Дашков стал бизнес-ангелом для российских стартапов

Forbes
Слом стереотипов: почему мужчины стали рекламировать ювелирные украшения Слом стереотипов: почему мужчины стали рекламировать ювелирные украшения

Ювелирные украшения стали все активнее представлять на мужчинах

Forbes
Они позорят свой район! Они позорят свой район!

Архитектурная доска позора

Maxim
Строит метро и ведет блог о котах: необычная история героини, которая мечтала быть «вне шаблона» Строит метро и ведет блог о котах: необычная история героини, которая мечтала быть «вне шаблона»

Возможно, история нашей героини послужит для вас вдохновением

Psychologies
Что такое искусственная кома и чем она отличается от обычной Что такое искусственная кома и чем она отличается от обычной

Зачем человека специально вводят в кому?

ТехИнсайдер
Может ли секс без обязательств перерасти в отношения: 4 мнения мужчин — узнайте правду Может ли секс без обязательств перерасти в отношения: 4 мнения мужчин — узнайте правду

Что мужчины думают о сексе без обязательств?

Psychologies
Цветоделение пространства Цветоделение пространства

Небольшая квартира с европейским минимализмом и сочными цветами в отделке

Идеи Вашего Дома
Вторые на Луне Вторые на Луне

Как продвигается работа над космической программой Artemis?

ТехИнсайдер
Настроение сканди Настроение сканди

Интерьер квартиры, оформленной в скандинавской эстетике, тяготеет к аскетизму

Идеи Вашего Дома
Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии

Как чувство любви меняет мозг?

Psychologies
Фитнес по-китайски Фитнес по-китайски

5 причин, чтобы начать заниматься тай-чи

Лиза
Болливуд вместо Голливуда Болливуд вместо Голливуда

Краткая история советско-российско-индийской кинодружбы

Weekend
Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить Новые лица: пять молодых театральных актеров, за которыми стоит следить

Пять самых интересных новых актеров московской сцены

Forbes
Земля шести «единорогов»: как растут стартапы в Греции и других странах Балкан Земля шести «единорогов»: как растут стартапы в Греции и других странах Балкан

Как устроен венчурный рынок в балканский странах?

Forbes
Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар» Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар»

Как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино после более десятилетнего перерыва

Forbes
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
Неандертальский зоопарк Неандертальский зоопарк

15 лет назад ученые организовали палеогенетическую лабораторию

Наука
Лучшие игры про Супер Марио: топ представителей серии, в которые можно сыграть сегодня Лучшие игры про Супер Марио: топ представителей серии, в которые можно сыграть сегодня

Какие проекты Супер Марио можно запустить сегодня на актуальных платформах

CHIP
Красная пустыня Красная пустыня

Каракумский пробег как орудие советской пропаганды

Автопилот
Как похудеть на 5 килограммов, почти ничего не делая Как похудеть на 5 килограммов, почти ничего не делая

7 простых советов, которые помогут сдвинуть стрелку весов с мертвой точки

VOICE
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
Бива живая и мертвая Бива живая и мертвая

«Ину-о: Рождение легенды»: японская история воскресает и зажигает

Weekend
Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго Курс на юго-восток: как переехать в тропическую страну и можно ли там жить долго

Разбираемся в тонкостях жизни в разных странах Юго-Восточной Азии

Forbes
Менструальный отпуск: зачем он нужен и ждать ли его в России Менструальный отпуск: зачем он нужен и ждать ли его в России

Какие аргументы у инициативы и можно ли внедрить менструальные отпуска в России

СНОБ
Открыть в приложении