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

Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

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

Наука
Программисты, визионеры и гении бизнеса: кто придумал ChatGPT и куда они его ведут Программисты, визионеры и гении бизнеса: кто придумал ChatGPT и куда они его ведут

Как зародилась идея ChatGPT и какие цели преследуют ее создатели?

Forbes
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Классический выбор-2. Постройка экспедиционного внедорожника из Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105 Классический выбор-2. Постройка экспедиционного внедорожника из Toyota Land Cruiser 80, 100 и 105

Можно приступать к самому интересному – тюнингу экспедиционного внедорожника

4x4 Club
Летящие над водой Летящие над водой

Всемирный конкурс лучших решений в области судов на подводных крыльях

ТехИнсайдер
Автофикшн: 5 лучших книг для знакомства с жанром Автофикшн: 5 лучших книг для знакомства с жанром

Подборка книг для погружения в автофикшн

Maxim
Сырная история Сырная история

Как люди научились варить сыры

Вокруг света
«Как будем делить квартиру?» 7 мифов о брачном договоре — объяснения адвоката «Как будем делить квартиру?» 7 мифов о брачном договоре — объяснения адвоката

Что же такое этот самый брачный договор и почему о нем бытует столько мифов?

Psychologies
Ускользающие инопланетяне Ускользающие инопланетяне

Новая шкала инопланетных цивилизаций

Популярная механика
Родинки Родинки

Чтобы родинки не причинили больших неприятностей, их надо регулярно проверять

Здоровье
Береста на хостинге Береста на хостинге

Как и зачем оцифровывать архивы и древние артефакты

N+1
Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон Пример страсти и воинственности: история первой леди Аргентины Эвы Перон

Эва Перон могла жить как светская львица, но посвятила себя борьбе с бедностью

Forbes
Время для размышлений и тревог: как научиться отключаться перед сном — 4 простых шага Время для размышлений и тревог: как научиться отключаться перед сном — 4 простых шага

Как заставить себя спать?

Psychologies
Физики впервые смогли управлять потоками квантового света: мощный прорыв и многообещающие перспективы Физики впервые смогли управлять потоками квантового света: мощный прорыв и многообещающие перспективы

Физики смогли успешно манипулировать небольшим количеством световых частиц

ТехИнсайдер
Делаем аватарки с помощью нейросети: какой сервис лучше Делаем аватарки с помощью нейросети: какой сервис лучше

Какая из нейросетей лучше всего подходит для создания аватарки?

CHIP
«Если ты используешь оценку, то принимаешь решения лучше и помогаешь людям больше» |“If You Use Evaluation You Make Better Decisions and Help People More” «Если ты используешь оценку, то принимаешь решения лучше и помогаешь людям больше» |“If You Use Evaluation You Make Better Decisions and Help People More”

О взглядах на профессию оценщика, импакте и трендах развития сферы оценки

Позитивные изменения
В Голландии есть закрытая деревня, где живут только люди с деменцией. В Голландии есть закрытая деревня, где живут только люди с деменцией.

Как в Голландии заботятся о людях с тяжелыми дегенеративными заболеваниями

ТехИнсайдер
Как правильно пользоваться стиральной машиной Как правильно пользоваться стиральной машиной

Рассказываем основные правила эксплуатации стиральных машин

CHIP
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
Почему дизельное топливо зовется Почему дизельное топливо зовется

Дизельное топливо и солярка — это не синонимы

ТехИнсайдер
Быстрее, тише, сильнее Быстрее, тише, сильнее

Sunreef Yachts: большие возможности катамаранов можно сделать еще больше

Y Magazine
Отцы как дети Отцы как дети

«Солнце мое»: самый нежный фильм 2022 года

Weekend
Лекарство от депрессии Лекарство от депрессии

Как Вторая мировая сделала из США сверхдержаву

Деньги
Как Моррисси из героя музыкального культа превратился в парию Как Моррисси из героя музыкального культа превратился в парию

По любому вопросу у Моррисси всегда было свое, непопулярное мнение

СНОБ
Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport Сила спорта. Оценка проектов в сфере физической культуры и массового спорта | The Power of Sport. Evaluation of Projects in the Field of Physical Culture and Grassroots Sport

Выявление эффектов, достигаемых благодаря проектам в области социального спорта

Позитивные изменения
7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить 7 фактов о святом Патрике, в которые невозможно поверить

Прекрасные легенды, связанные с днем святого Патрика

Maxim
Гормон роста: на что он влияет и почему нужен не только культуристам Гормон роста: на что он влияет и почему нужен не только культуристам

Зачем звезды делают уколы роста?

Правила жизни
Заковать в скандалы Заковать в скандалы

Скандальный манифест – отдельный (если не главный) футуристический жанр

Правила жизни
Персона Персона

О кризис-менеджменте, конкурентной борьбе и западных бизнес-стратегиях

Robb Report
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
Открыть в приложении