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
Почему рыбным днём считается именно четверг? Почему рыбным днём считается именно четверг?

Почему из всех семи дней в недели рыбным днем выбрали именно четверг?

ТехИнсайдер
Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
«Тебе пора лечиться!»: 16 фраз домашних насильников — проверьте ваши отношения «Тебе пора лечиться!»: 16 фраз домашних насильников — проверьте ваши отношения

Рассказываем, как распознать домашнего насильника и что делать дальше

Psychologies
Робин из Локсли Робин из Локсли

О Робин Гуде сложены несколько десятков баллад

Дилетант
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
Как рожали королевы в старину: шоу для всего двора Как рожали королевы в старину: шоу для всего двора

Рождение детей герцогини Кембриджской вызвало бурный интерес

Cosmopolitan
Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали Продуктивная жизнь сиамских близнецов, у которых на двоих был 21 ребенок: как они жили и работали

Рассказываем, как сиамские братья получили небывалую славу и завели 21 ребенка

ТехИнсайдер
Ускользающие инопланетяне Ускользающие инопланетяне

Новая шкала инопланетных цивилизаций

Популярная механика
Городские подростки перестали быть выше сельских Городские подростки перестали быть выше сельских

Почему рост городских и сельских детей перестал различаться?

N+1
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

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

Наука
Квартира на перспективу Квартира на перспективу

Вся планировка этой квартиры ориентирована на виды из окон

SALON-Interior
Боль и слова Боль и слова

Актеры сериала «Содержанки» – о любви

Новый очаг
Русские красавицы, покорившие сердца голливудских звезд Русские красавицы, покорившие сердца голливудских звезд

Не зря говорят, что в России самые красивые женщины!

VOICE
Коллагеновая ампула. Как индустрия красоты разрушает экосистему лесов Амазонии Коллагеновая ампула. Как индустрия красоты разрушает экосистему лесов Амазонии

Как индустрия красоты влияет на экологию?

СНОБ
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
В центре Млечного Пути есть загадочный объект, не поддающийся стандартам астрономии В центре Млечного Пути есть загадочный объект, не поддающийся стандартам астрономии

Удивительный и экстремально эволюционирующий объект в центре Млечного Пути

ТехИнсайдер
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
Почему не получается похудеть: 6 возможных ошибок Почему не получается похудеть: 6 возможных ошибок

Обсуждаем с нутрициологом ошибки, которые мешают сбросить вес

Правила жизни
«Зачем ты позволила ему?»: почему матери предпочитают не замечать насилие мужей над детьми «Зачем ты позволила ему?»: почему матери предпочитают не замечать насилие мужей над детьми

Почему матери не верят детям, когда те говорят им о насилии?

Psychologies
Так говорил Жванецкий: 12 мудростей Так говорил Жванецкий: 12 мудростей

Вспоминаем сатирика Михаила Жванецкого в день его рождения

Psychologies
Высокобелковое питание обеспечило дрозофил и мышей крепким сном Высокобелковое питание обеспечило дрозофил и мышей крепким сном

Пища, богатая белком, снижает у плодовых мух и мышей пробуждаемость от сна

N+1
Вопрос на засыпку: почему кислород назвали кислородом, если он не кислый? Вопрос на засыпку: почему кислород назвали кислородом, если он не кислый?

Почему кислород безвкусный?

ТехИнсайдер
Домохозяйки и кормильцы: как россияне представляют себе гендерное равенство Домохозяйки и кормильцы: как россияне представляют себе гендерное равенство

Сравнение представлений россиян о гендерном балансе с данными статистики

Forbes
«Недослов». Как самая известная сурдопереводчица России открыла театр неслышащих актеров (и зарабатывает на нем, несмотря ни на что) «Недослов». Как самая известная сурдопереводчица России открыла театр неслышащих актеров (и зарабатывает на нем, несмотря ни на что)

Как театр неслышащий актеров научился зарабатывать деньги вопреки всему

Inc.
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
Не выбрасывайте добро! 7 причин сохранить луковую шелуху с пользой для дома Не выбрасывайте добро! 7 причин сохранить луковую шелуху с пользой для дома

Луковой шелухой можно не только красить яйца на Пасху!

ТехИнсайдер
Когда артерии в опасности Когда артерии в опасности

Сосудистый хирург рассказывает, что влияет на здоровье артерий

Здоровье
Как промышленные роботы меняют рынок труда. Всех уволят? Как промышленные роботы меняют рынок труда. Всех уволят?

Промышленные роботы скорее дают новые возможности людям, а не заменяют их

ТехИнсайдер
Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием

В России миллионы пострадавших от насилия, и в основном это женщины

Forbes
Открыть в приложении