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

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
Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари Состав черной краски на керамике связали с влиянием империи Уари

Империя Уари оказывала влияние на перуанские долины Хекетепеке, Наска и Мокегуа

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

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

Наука
Гоша Гоша

Гоша Карцев выходит из треугольника печали и амплуа фэшн-суки

Собака.ru
С самолета на самокат С самолета на самокат

Как сервис Whoosh научился зарабатывать миллиарды на кикшеринге

Forbes
Когда связи не рвутся Когда связи не рвутся

Что нужно сделать, чтобы мобильная связь была доступна везде

ТехИнсайдер
Игорь Рябенький: 7 тезисов в пользу венчурных инвестиций Игорь Рябенький: 7 тезисов в пользу венчурных инвестиций

Игорь Рябенький — о том, как оценивать стартапы, кто такие бизнес-ангелы

РБК
Между молотом и детским садом: как мировые кризисы влияют на положение женщин Между молотом и детским садом: как мировые кризисы влияют на положение женщин

Правда ли, что мировые кризисы способствуют эмансипации?

Forbes
Учить всему всех всеми Учить всему всех всеми

Нарастающее усложнение современного мира — это системный вызов образованию

Наука
Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия

Джеймс Крейг убил супругу, чтобы начать новую жизнь с новым любовным партнером

ТехИнсайдер
Арктику скоро могут заполнить пизли и гролары. Это не мифические существа, а гибриды медведей Арктику скоро могут заполнить пизли и гролары. Это не мифические существа, а гибриды медведей

Пизли — гибрид белого и бурого медведей

ТехИнсайдер
Одна из крупнейших черных дыр, известных науке, оказалась настоящим монстром Одна из крупнейших черных дыр, известных науке, оказалась настоящим монстром

Как выглядит одна из самых больших черных дыр во Вселенной

ТехИнсайдер
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи

Как глобальное потепление влияет на наводнения?

ТехИнсайдер
«Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы» «Я никогда не была с женатыми мужчинами»: Лолита рассказала о съёмках сериала «Актрисы»

Лолита Милявская рассказала, каково ей было работать с популярным режиссером

VOICE
Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем Давление повысилось: 6 фильмов с Педро Паскалем

Что стоит посмотреть, если и у вас из головы не выходит этот харизматик

Правила жизни
Внутренний компас Внутренний компас

О новых проектах, планах и ориентирах в профессии Соня Присс рассказала ОK!

OK!
Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре

Неужели 25-ый кадр действительно работает?

ТехИнсайдер
В египетском храме нашли полную картину зодиаков. Удивительная находка! В египетском храме нашли полную картину зодиаков. Удивительная находка!

Увлечение астрологией возникло не в 21 веке!

ТехИнсайдер
Газлайтинг на работе: как распознать и защититься Газлайтинг на работе: как распознать и защититься

Что такое газлайтинг на рабочем месте? Разбираемся на примерах с экспертом

Psychologies
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
Сгоревшая демократия Сгоревшая демократия

27 февраля 1933 года в Берлине был подожжён Рейхстаг

Дилетант
Возраст и рацион: как с помощью диеты сохранить активность и здоровье Возраст и рацион: как с помощью диеты сохранить активность и здоровье

Есть ли взаимосвязь возраста и режима питания?

РБК
Лицензия на потребление Лицензия на потребление

Как Джеймс Бонд превратил Холодную войну в развлечение

Weekend
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
Большая распаковка: почему невозможно отказаться от пластика в России Большая распаковка: почему невозможно отказаться от пластика в России

Можно ли ограничить производство в России товаров из пластика?

Forbes
«Кувшин здоровья»: как питаться, чтобы сохранить молодость, — план врача «Кувшин здоровья»: как питаться, чтобы сохранить молодость, — план врача

Что подразумевает план питания «Кувшин здоровья»?

Psychologies
Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России

Андрей Деллос — о фирменных блюдах нового гранд-кафе «Шануар»

РБК
Не только гладить вещи: 7 удивительных лайфхаков с утюгом — вы будете поражены! Не только гладить вещи: 7 удивительных лайфхаков с утюгом — вы будете поражены!

Рассказываем, как извлечь бо́льшую выгоду из обычного утюга

ТехИнсайдер
Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться Энциклопедии и атласы обо всем на свете: 5 детских книг, от которых будет трудно оторваться

Познавательные книги обо всем на свете, которые понравятся и детям и взрослым

ТехИнсайдер
Открыть в приложении