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
Кто решил отмечать День дурака 1 апреля и почему сегодня этот «праздник» перестал быть смешным? Кто решил отмечать День дурака 1 апреля и почему сегодня этот «праздник» перестал быть смешным?

Две теории, как зародился нелюбимый многими День дураков

ТехИнсайдер
Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
«При чем тут любовь?»: как ромком о браках по расчету возрождает веру в романтику «При чем тут любовь?»: как ромком о браках по расчету возрождает веру в романтику

Почему нехитрый набор приемов от создателей «Реальной любви» действует освежающе

Forbes
Теория равновесия Теория равновесия

Четыре века продолжались поиски Неведомой Южной Земли

Вокруг света
Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар» Отложенный успех: как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино и выиграл «Оскар»

Как Брендан Фрейзер вернулся в большое кино после более десятилетнего перерыва

Forbes
Пиявки семидесятой широты Пиявки семидесятой широты

Что заставляет арктических червей темнеть

Наука
«Спонсор моих талантов — прокрастинация». Истории о том, как отложенные дела изменили жизнь наших героев к лучшему «Спонсор моих талантов — прокрастинация». Истории о том, как отложенные дела изменили жизнь наших героев к лучшему

Герои поделились мыслями о привычке до последнего откладывать дела на потом

Лиза
Городские корни Городские корни

По соседству с москвичами и гостями столицы проживают миллионы растений

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
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
Древнее массовое вымирание может повториться в наши дни: мрачные результаты нового исследования Древнее массовое вымирание может повториться в наши дни: мрачные результаты нового исследования

Истощение кислорода в океанах могло стать причиной одного из вымираний

ТехИнсайдер
В чем ваш социальный капитал? Перечисляем 7 способов его увеличить В чем ваш социальный капитал? Перечисляем 7 способов его увеличить

Как окружающие люди влияют на нашу собственную жизнь?

Psychologies
Ошибки мышления, которые портят жизнь Ошибки мышления, которые портят жизнь

Как бороться с внутренними установками, которые мешают быть успешным

Maxim
Землетрясения в России: самые опасные районы Землетрясения в России: самые опасные районы

Какие регионы России наиболее сейсмоопасные, а какие — наименее?

Maxim
Не только перепродажи: как заработать на рынке недвижимости Дубая Не только перепродажи: как заработать на рынке недвижимости Дубая

Какие бизнес-модели эффективны на дубайском рынке недвижимости

Forbes
Какой у тебя SQ? Какой у тебя SQ?

Сексуальный интеллект: что это такое, зачем его прокачивать?

Лиза
Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти Ученые из Кембриджа: достаточно 11 минут в день, чтобы снизить риск ранней смерти

Каждую десятую раннюю смерть можно было бы предотвратить

Inc.
Образ матери: как он влияет на дочь? Образ матери: как он влияет на дочь?

Как воспитывают детей разные типы матерей?

Psychologies
Александр Сокуров: «Власть не от Бога» Александр Сокуров: «Власть не от Бога»

Фильм «Молох» — не о Гитлере и не о немецком нацизме

Дилетант
Самцы мышей повели себя спонтаннее самок Самцы мышей повели себя спонтаннее самок

Ученые не заметили связи между изменчивостью поведения и эстральным циклом

N+1
Искусственный интеллект: проворный помощник или коварный поработитель? Искусственный интеллект: проворный помощник или коварный поработитель?

Как работает искусственный интеллект, для чего его уже сейчас используют

ТехИнсайдер
Да, сезон! Тест-драйв новой бюджетной линейки шин Cordiant Да, сезон! Тест-драйв новой бюджетной линейки шин Cordiant

Тестируем новые шины Crodiant Graviti

РБК
Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря Алексей Ботян: легенды и быль майора Вихря

Когда заходит речь о Алексее Ботяне, его называют «спасителем Кракова»

Дилетант
В коллайдере удалось зафиксировать «неуловимые» частицы В коллайдере удалось зафиксировать «неуловимые» частицы

Новая работа представляет собой первое прямое наблюдение коллайдерных нейтрино

ТехИнсайдер
Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны

Как помочь себе, когда кажется, что нечем дышать, и земля уходит из-под ног?

Psychologies
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
Авантюристки: как устроен теневой рынок по продаже поддельных сумок Авантюристки: как устроен теневой рынок по продаже поддельных сумок

Отрывок из книги «Подделка» Кирстен Чен

Forbes
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
Ученые засняли уникальные кадры ударов молний по высотным зданиям Ученые засняли уникальные кадры ударов молний по высотным зданиям

Как выглядит молния во время её удара?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении