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 Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
Навстречу новой жизни Навстречу новой жизни

Как разлюбить человека, если отношения зашли в тупик

Лиза
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
Соперники «Весты». Машины дешевле ₽2 млн, которые уже можно купить Соперники «Весты». Машины дешевле ₽2 млн, которые уже можно купить

В России встречаются новые автомобили, готовые составить конкуренцию «Весте»

РБК
Нулевая ступень Нулевая ступень

Весной 2019 года в небо поднялся самолет с самыми большими крыльями в истории

Популярная механика
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
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
5 эффективных способов, которые помогут избавиться от второго подбородка 5 эффективных способов, которые помогут избавиться от второго подбородка

Эффективные и безопасные способы убрать второй подбородок

ТехИнсайдер
С самолета на самокат С самолета на самокат

Как сервис Whoosh научился зарабатывать миллиарды на кикшеринге

Forbes
Мои дорогие. Mercedes EQE против BMW iX Мои дорогие. Mercedes EQE против BMW iX

Смертельная битва шикарных и очень немецких электрических внедорожников!

4x4 Club
Мой дорогой мобильник: завершение истории о роли смартфона в жизни подростков Мой дорогой мобильник: завершение истории о роли смартфона в жизни подростков

Телефон как яблоко раздора между родителями и детьми

СНОБ
Пресс Пресс

Почему пресс при прокачке может складываться в "домик" и чем это грозит

VOICE
Харизматическая энергетика и демонические черты: как в моде появилось понятие cool Харизматическая энергетика и демонические черты: как в моде появилось понятие cool

Отрывок из книги о понятии cool и переломных моментах в истории моды

Forbes
Фильм Фильм

"Все, везде и сразу": о чем этот фильм, и почему он всем так нравится

VOICE
Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион? Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион?

Каждый восьмой человек, находясь в утробе мамы, имел как минимум одного близнеца

ТехИнсайдер
Траты на спорт Траты на спорт

Во сколько обходятся россиянам тренировки

Деньги
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
Искусство и окрестности. 6 арт-пространств Подмосковья Искусство и окрестности. 6 арт-пространств Подмосковья

В Подмосковье есть множество арт-пространств, где проходят выставки и лекции

СНОБ
Самцы мышей повели себя спонтаннее самок Самцы мышей повели себя спонтаннее самок

Ученые не заметили связи между изменчивостью поведения и эстральным циклом

N+1
Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа

В какой момент можно считать, что вы патологический лгун? Что с этим сделать?

Psychologies
Кем была первая девушка Брэда Питта Кем была первая девушка Брэда Питта

С кем же голливудский красавчик Брэд Питт был до своей славы?

VOICE
Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации

Сериал о том, что могло произойти с рейсом MH370

Forbes
Советский православный Ватикан Советский православный Ватикан

На заре Холодной войны в СССР пытались создать церковный «Варшавский договор»

Weekend
Как основатель группы Сream Soda Dima Nova изменил российскую музыкальную индустрию Как основатель группы Сream Soda Dima Nova изменил российскую музыкальную индустрию

Почему основатель Cream Soda был одним из самых влиятельных музыкантов в России

Forbes
20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов 20 лучших фантастических сериалов 2010–2023 годов

Максимально кратко перечисляем и описываем золотой фонд современной фантастики

Maxim
«Нужно рассказывать друг другу о себе» «Нужно рассказывать друг другу о себе»

Актер и режиссер Степан Бурнашев о своем фильме «Айта» и якутском кинематографе

Weekend
Без вины невиновный Без вины невиновный

«По правилам и без»: лучшая режиссерская работа Луи Гарреля

Weekend
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
Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей

Хитрые водители разделяют покупку и установку шин

ТехИнсайдер
Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий Александр Долгих. Про скорость, концентрацию и количество аварий

Водить машину не так уж и сложно

4x4 Club
Открыть в приложении