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
Королевство больших зеркал Королевство больших зеркал

В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов

Наука
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
Европейские диктаторы, средневековые ученые и универсальные люди: 6 книг, которые помогут погрузиться в историю Европейские диктаторы, средневековые ученые и универсальные люди: 6 книг, которые помогут погрузиться в историю

Как обычно заканчиваются диктаторские режимы?

ТехИнсайдер
Новое чувство астрофизики Новое чувство астрофизики

Миссия LISA станет самым большим научным инструментом в истории человечества

Популярная механика
4 признака того, что вы плохо знакомы с собой 4 признака того, что вы плохо знакомы с собой

Как ни парадоксально, часто мы знаем самих себя лишь поверхностно

Psychologies
Наши высочества Наши высочества

Интервью с высокими и талантливыми актрисами сериала «Дылды»

Maxim
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
«Боец музыкального фронта» «Боец музыкального фронта»

Жавдет Айдаров навсегда остался настоящим ленинградцем

Дилетант
Разработан метод цифровой реставрации старых бумажных документов Разработан метод цифровой реставрации старых бумажных документов

Группа ученых разработала метод восстановления документов, написанных на бумаге

ТехИнсайдер
Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии Волшебство или химический коктейль: что такое любовь с точки зрения биологии

Как чувство любви меняет мозг?

Psychologies
Заметки натуралиста Заметки натуралиста

Какие растительные ингредиенты заменяют химические аналоги

Лиза
Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков Отсутствие друзей и равнодушие к собакам: как распознать низкий эмоциональный интеллект партнера — 12 признаков

Как определить человека, обладающего низким эмоциональным интеллектом?

Psychologies
Балет за границу Балет за границу

Сергей Дягилев стал гениальным продюсером задолго до появления слова «продюсер»

Правила жизни
Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная» Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная»

Отрывок из книги «Любовь и страсть в искусстве Возрождения. Ренессанс в Италии»

Forbes
Николас Кейдж и братство Дракулы: самые жуткие и харизматичные исполнители роли главного вампира в кино Николас Кейдж и братство Дракулы: самые жуткие и харизматичные исполнители роли главного вампира в кино

Роль главного кровососа всех времен и народов — вспоминаем впечатляющих актеров

VOICE
Не верю: почему уровень религиозности снижается во всем мире и в России Не верю: почему уровень религиозности снижается во всем мире и в России

Как религия связана с благополучием?

Forbes
«Я понял, каково потерять все деньги» «Я понял, каково потерять все деньги»

Андрей Дороничев — о том, как его стартап пережил крах Silicon Valley Bank

Inc.
Как жалит муравей-пуля, самый опасный муравей в мире Как жалит муравей-пуля, самый опасный муравей в мире

Как муравей-пуля, или Paraponera clavata, получил свое название?

ТехИнсайдер
Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession? Без стандартов, но по призванию. Является ли оценка проектов и программ профессией? | No Standards, Just Calling. Is Project and Program Evaluation a Profession?

Является ли оценка проектов и программ профессией?

Позитивные изменения
Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов Нервное истощение: как распознать стресс и как бороться с ним с помощью витаминов

Почему стресс вызывает дефицит витаминов и как его восполнить

Правила жизни
«Google уже не тот»: почему сотрудники компании недовольны своим гендиректором «Google уже не тот»: почему сотрудники компании недовольны своим гендиректором

Как генеральный директор компании Google сам себя загнал в угол

Forbes
Безусловное принятие: как (не) вырастить монстра Безусловное принятие: как (не) вырастить монстра

Что случится с ребенком, если ему все позволять и ни в чем не ограничивать?

Psychologies
Как отключить старость Как отключить старость

Александр Суворов об одном из перспективных направлений борьбы со старением

Наука
Ford представил новый электрический Explorer, продолжающий миссию Autolatina Ford представил новый электрический Explorer, продолжающий миссию Autolatina

Чем примечателен электрический Explorer EV?

4x4 Club
Сверхзвуковая симфония Сверхзвуковая симфония

Постоянное желание летать еще дальше и быстрее

Y Magazine
Стоит ли вести дела с близкими и как избежать проблем, если вы все же решились Стоит ли вести дела с близкими и как избежать проблем, если вы все же решились

Предпринимательство нередко разрушает родственные связи. Как этого избежать?

Psychologies
Девять хороших вещей, которые в России и СССР появились раньше, чем в США Девять хороших вещей, которые в России и СССР появились раньше, чем в США

В нашей стране было много такого, о чем граждане США долго не могли и мечтать

Maxim
В плену негатива: как избавиться от когнитивных искажений В плену негатива: как избавиться от когнитивных искажений

Как научиться строить здоровые отношения и любить себя?

Inc.
ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков ИИ научился убирать атмосферные помехи с астрономических снимков

Изображения с лучших наземных телескопов размыты из-за смещения воздушных масс

ТехИнсайдер
Открыть в приложении