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

Королевство больших зеркал Королевство больших зеркал

В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов

Наука
ДНК 4 президентов США отправят в космос. Узнайте, зачем это нужно ДНК 4 президентов США отправят в космос. Узнайте, зачем это нужно

В 21 веке ученые, как никогда раньше, обеспокоены сохранением важной информации

ТехИнсайдер
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Универсальный вариант Универсальный вариант

Однокомнатная квартира с универсальной планировкой

Идеи Вашего Дома
Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Создана полная карта мозга дрозофилы. Он очень похож на искусственную нейросеть Создана полная карта мозга дрозофилы. Он очень похож на искусственную нейросеть

Создана самая сложная на сегодня карта мозга насекомого

ТехИнсайдер
Побег с аэродрома Побег с аэродрома

Циклолеты – «летающие комбайны» – становятся экономичнее квадрокоптеров

Популярная механика
Что нужно знать о Йозефе Биндере – пионере дизайна современных плакатов Что нужно знать о Йозефе Биндере – пионере дизайна современных плакатов

Рассказываем и показываем главное о дизайнере Йозефе Биндере

Правила жизни
Врангели Врангели

Баронский род Врангелей оставил глубокий след в истории России

Дилетант
Что возраст говорит о нас и что говорим о нем мы Что возраст говорит о нас и что говорим о нем мы

Какую роль играет культура и общество в восприятии возраста?

РБК
Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти

Каждую десятую раннюю смерть можно было бы предотвратить

Inc.
Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете Гречка, виноград и проклятие инсулина: 10 самых распространенных мифов о диабете

Вы уверены, что диабет — болезнь сладкоежек?

Psychologies
Очень выносливый механизатор Очень выносливый механизатор

Беспилотные комбайны и трактора могут появиться на полях

ТехИнсайдер
Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда Кавказ назвали одним из двух центров доместикации винограда

Виноград одомашнили в двух центрах — в Передней Азии и на Кавказе

N+1
8 легендарных «голых платьев» звезд — от Мэрилин Монро до Рианны 8 легендарных «голых платьев» звезд — от Мэрилин Монро до Рианны

Рассказываем о самых известных нарядах, которые открывали больше, чем скрывали

Правила жизни
Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд Психологический триллер «Айта»: суд Линча во глубине сибирских руд

Степан Бурнашев — о психологических темах в своем фильме «Айта»

Psychologies
Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке Как устроен гибридный автомобиль и какие виды гибридов представлены на рынке

Гибридный автомобиль – вещь очень модная, а для многих – еще и загадочная

ТехИнсайдер
Проклятье родителей: 8 главных ошибок в выборе профессии для подростка Проклятье родителей: 8 главных ошибок в выборе профессии для подростка

Почему родители не могут помочь детям сделать правильный карьерный выбор?

Psychologies
5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево 5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево

Измена — отличная основа для сценария

Maxim
Формула жизни Формула жизни

Корейцы уверены, что лапша – символ долголетия, а суп – его гарантия

Вокруг света
Животные без мозга могут формировать ассоциативные воспоминания Животные без мозга могут формировать ассоциативные воспоминания

У стрекающих есть нервная сеть и этого достаточно для формирования воспоминания

ТехИнсайдер
Мы так же любим любить Мы так же любим любить

Юлия Высоцкая – о том, что её бесит и почему завтраки должны быть запрещены

Новый очаг
Заметки натуралиста Заметки натуралиста

Какие растительные ингредиенты заменяют химические аналоги

Лиза
Реданы, офники и гики: почему подростки подвержены влиянию субкультур Реданы, офники и гики: почему подростки подвержены влиянию субкультур

Стоит ли родителям беспокоиться, если ребенок стал частью какой-то субкультуры?

Psychologies
Как мозг отдает предпочтение определенным книгам или кафе? Интересный факт! Как мозг отдает предпочтение определенным книгам или кафе? Интересный факт!

Что происходит в нашем мозгу, когда он принимает решения на основе предпочтений

ТехИнсайдер
Новые альянсы: почему Саудовская Аравия решила помириться с Сирией Новые альянсы: почему Саудовская Аравия решила помириться с Сирией

Что стоит за потеплением в отношениях между Саудовской Аравией и Сирией

Forbes
5 ошибок при зарядке телефона: они убивают аккумулятор за пару недель 5 ошибок при зарядке телефона: они убивают аккумулятор за пару недель

Как испортить зарядку своего телефона?

ТехИнсайдер
Алексей Баталов: «Теперь мне страшно вспоминать, сколько раз я отказывался от роли Гоши, не подозревая, какой это будет фильм» Алексей Баталов: «Теперь мне страшно вспоминать, сколько раз я отказывался от роли Гоши, не подозревая, какой это будет фильм»

Я — бродяга и много раз бросал кино, занимаясь совсем другим

Караван историй
Полуподводный флот Полуподводный флот

Полупогружные транспортные суда: новое для российского судостроения направление

ТехИнсайдер
УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка УАЗ «Профи». Полноприводная полуторка

Тестируем УАЗ «Профи»

4x4 Club
Открыть в приложении