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

«Слишком много шума» «Слишком много шума»

Лев Ландау выделялся глубоким пониманием всех разделов физической науки

Наука
Правила жизни Бена Аффлека Правила жизни Бена Аффлека

Правила жизни актера Бена Аффлека

Правила жизни
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Правила жизни Честера Беннингтона Правила жизни Честера Беннингтона

Правила жизни музыканта Честера Беннингтона

Правила жизни
Марк Розовский: «Я единственный советский драматург и композитор, не знающий ни одной ноты» Марк Розовский: «Я единственный советский драматург и композитор, не знающий ни одной ноты»

Марк Розовский — о своем вкладе в развитие жанра мюзикла

Эксперт
Так как правильно: крайний или последний? Поставим точку в вечном споре Так как правильно: крайний или последний? Поставим точку в вечном споре

Споры в очереди в поликлинике не стихают. "Кто последний?"

ТехИнсайдер
Разум толпы Разум толпы

Усредненный прогноз группы может быть более точным, чем суждения специалистов

ТехИнсайдер
Криминальный тур для искателей приключений: 6 захватывающих детективов из разных стран Криминальный тур для искателей приключений: 6 захватывающих детективов из разных стран

О таком туристические агентства не рассказывают в рекламных буклетах!

Maxim
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
(Не)сладкая жизнь: большой гид по заменителям сахара (Не)сладкая жизнь: большой гид по заменителям сахара

Чем заменить сахар без вреда для здоровья и стоит ли вообще это делать

Правила жизни
Когда мы будем есть личинки Когда мы будем есть личинки

Новый источник пептидов для медицины, кормов и продуктов питания — насекомые

Эксперт
Трагическая история сестер-супермоделей 90-х Ники и Крисси Тейлор Трагическая история сестер-супермоделей 90-х Ники и Крисси Тейлор

Что скрывалось за ранним успехом Ники и Крисси Тейлор?

VOICE
Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион? Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион?

Каждый восьмой человек, находясь в утробе мамы, имел как минимум одного близнеца

ТехИнсайдер
Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония Лучшие женские наряды за всю историю «Оскара» — платья с историей, винтаж и ирония

Вспоминаем самые знаковые платья гостей «Оскара» за всю историю кинопремии

Правила жизни
«Навеселе» «Навеселе»

Как люди хотели устроить пьянку, но построили цивилизацию

N+1
Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей

Делимся необычной подборкой светлых книг для восстановления человечности

Psychologies
В гостях у панка В гостях у панка

«Король и Шут»: сказка вместо истории

Weekend
«К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин «К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин

Влад Соколовский объяснил, почему по-разному общается с сыном и дочерью

VOICE
Эти доступные овощи нужно добавить в ежедневное меню всем женщинам 40+: они стимулируют обмен веществ и замедляют старение Эти доступные овощи нужно добавить в ежедневное меню всем женщинам 40+: они стимулируют обмен веществ и замедляют старение

Продукты, богатые натуральными противовоспалительными компонентами

VOICE
7 книг о будущем 7 книг о будущем

Семь книг ученых и социологов, которые приоткроют дверь в будущее

СНОБ
Как появилась первая в истории статуя голой женщины Как появилась первая в истории статуя голой женщины

Тема «ню» присутствовала в скульптуре далеко не всегда

Maxim
Быстрее, тише, сильнее Быстрее, тише, сильнее

Sunreef Yachts: большие возможности катамаранов можно сделать еще больше

Y Magazine
Лучшие упражнения для любительниц каблуков, которые ты сможешь выполнять прямо дома Лучшие упражнения для любительниц каблуков, которые ты сможешь выполнять прямо дома

Самые простых способах спасти ноги после каблуков

VOICE
Ади Ади

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

Seasons of life
Серая зона: почему в России не строят арендное жилье Серая зона: почему в России не строят арендное жилье

Почему девелоперы не хотят строить доходные дома?

Forbes

Для некоторых планет столкновение со спутником может быть обыденным явлением

ТехИнсайдер
Тайная жизнь королевских нянь: кто воспитывал принца Гарри, Карла III, Елизавету II и других монархов Тайная жизнь королевских нянь: кто воспитывал принца Гарри, Карла III, Елизавету II и других монархов

Мы собрали интересные факты о том, кто же нянчит королевских детей

VOICE
Тест-драйв кроссовера-фастбэка Omoda C5 4WD Тест-драйв кроссовера-фастбэка Omoda C5 4WD

Чем интересна улучшенная модификация Omoda C5 4WD

СНОБ
Брачные игры: в чем их выгода и опасность Брачные игры: в чем их выгода и опасность

«Брачные игры» — неосознанные сценарии, помогающие нам закрывать потребности

Psychologies
​​Как чех из Volkswagen стал калужским сидроделом ​​Как чех из Volkswagen стал калужским сидроделом

Как Ян Йираско запустил производство традиционного яблочного сидра в России

Forbes
Открыть в приложении