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

Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
В Челябинске запустили производство шаровых кранов большого диаметра — в чем их особенность В Челябинске запустили производство шаровых кранов большого диаметра — в чем их особенность

УЗСА начал производить уникальные для России устройства

СНОБ
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
30 потрясающих вещей, которым в 2023-м году исполнилось 30 лет 30 потрясающих вещей, которым в 2023-м году исполнилось 30 лет

У тебя есть возможность с ужасом ощутить, как быстро пролетели годы

Maxim
Возьмем себя в руки Возьмем себя в руки

Мастер-класс «эрогенной анатомии»

Psychologies
«Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз «Мой ребенок прекрасен!»: 82-летний Роберто Кавалли стал отцом в шестой раз

Бывшая шведская модель Playboy сделала Роберто Кавалли отцом в шестой раз

VOICE
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
Ученые создали пластик, не требующий нефти для производства и полностью подверженный переработке Ученые создали пластик, не требующий нефти для производства и полностью подверженный переработке

Новый тип пластика может заменить полистирол

ТехИнсайдер
Еда с колес Еда с колес

Как бывшие нефтяники построили производство фудтраков и домов на колесах

Forbes
Ангорский кролик: даст фору любым котикам Ангорский кролик: даст фору любым котикам

Немного об ангорских кроликах, которые "утрут нос" вашим любимым интернет-героям

ТехИнсайдер
«Лягушка в кипятке»: как мы привыкаем к домашнему насилию «Лягушка в кипятке»: как мы привыкаем к домашнему насилию

Что такое синдром «лягушки в кипятке»

Psychologies
Как в мире борются с незаконным выловом кальмара Как в мире борются с незаконным выловом кальмара

Чем незаконный вылов грозит кальмарам?

СНОБ
Как модель Vogue Ли Миллер стала военным фоторепортером во время Второй мировой войны Как модель Vogue Ли Миллер стала военным фоторепортером во время Второй мировой войны

Модель и фотограф Ли Миллер главные свои снимки она сделала под бомбежками

Forbes
Жалобы, игнорирование, саботаж: 10 признаков того, что вы пассивно-агрессивны Жалобы, игнорирование, саботаж: 10 признаков того, что вы пассивно-агрессивны

Накопленная агрессия обладает разрушительной силой, но нам сложно распознать ее

Psychologies
Как правильно пользоваться стиральной машиной Как правильно пользоваться стиральной машиной

Рассказываем основные правила эксплуатации стиральных машин

CHIP
«Иосиф взял меня за руку. Меня это так шокировало - я руку отдернула»: Валерия о том, как начался ее роман с Пригожиным «Иосиф взял меня за руку. Меня это так шокировало - я руку отдернула»: Валерия о том, как начался ее роман с Пригожиным

Валерия призналась, что не сразу начала испытывать сильные чувства к Пригожину

VOICE
Взлёты и падения. Особенности создания чешского внедорожника Взлёты и падения. Особенности создания чешского внедорожника

В этот раз мы поговорим о создании внедорожника ŠKODA

4x4 Club
«Кратчайшая история Советского Союза» «Кратчайшая история Советского Союза»

Рассказ о главных событиях и парадоксах советской эпохи

N+1
Ади Ади

Ади наливает воду в металлический таз, ополаскивает руки, берет заготовку глины…

Seasons of life
«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.
Что такое дорамы и чем они отличаются от остальных сериалов? Что такое дорамы и чем они отличаются от остальных сериалов?

Небольшой экскурс во вселенную японских и корейских сериалов

Maxim
«У людей синдром выученной беспомощности»: кто и как развивает малые территории «У людей синдром выученной беспомощности»: кто и как развивает малые территории

Марина Михайлова рассказала, как развиваются малые территории

Forbes
Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь! Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь!

Первые симптомы синдрома Альцгеймера будут буквально видны в органах зрения

ТехИнсайдер
Минет: идеи и навыки для большего удовольствия Минет: идеи и навыки для большего удовольствия

Чему учат на тренингах по технике секса?

Psychologies
В носочках и под музыку В носочках и под музыку

6 приемов для лучшего секса, доказанные наукой

Лиза
Эти подержанные автомобили можно смело покупать. Топ-10 надежных моделей Эти подержанные автомобили можно смело покупать. Топ-10 надежных моделей

Помощь водителям с выбором б/у автомобиля

РБК
От черной комедии до религиозного хоррора: что смотреть с Дженнифер Лоуренс От черной комедии до религиозного хоррора: что смотреть с Дженнифер Лоуренс

Собрали для вас несколько фильмов с Лоуренс, помимо «Голодных игр» и «Людей X»

Правила жизни
От ада до рая. История русской иконы От ада до рая. История русской иконы

Чем на самом деле была икона для наших предков и какое значение имела?

СНОБ
Мариэтта Цигаль-Полищук: «Раньше мне иногда говорили: «Ты прямо Раневская...» Но когда появилось это предложение, я испугалась» Мариэтта Цигаль-Полищук: «Раньше мне иногда говорили: «Ты прямо Раневская...» Но когда появилось это предложение, я испугалась»

Первое время было и страшно, и тяжело. Очень сложно переступить: кто она и кто я

Коллекция. Караван историй
«Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор «Тянет налево»: нормально ли желание изменить, если вы в отношениях, — психологический разбор

Что делать, если вы обнаружили у себя желание изменить партнеру?

Psychologies
Открыть в приложении