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
Первая встреча Первая встреча

Если мы получим сигнал от братьев по разуму, то что будем делать дальше?

ТехИнсайдер
Здоровый микробиом — здоровый организм Здоровый микробиом — здоровый организм

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

Наука
Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!» Валери Зоидова: «Грудь, попа, животик, — все было обцеловано!»

Актриса Валери Зоидова — о новом открытии собственной сексуальности

Maxim
Чистое золото Чистое золото

В компании «Полиметалл» добывают золото без вреда для природы

ТехИнсайдер
Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации Рейс MH370: каким получился сериал о самой загадочной катастрофе в истории авиации

Сериал о том, что могло произойти с рейсом MH370

Forbes
В сердце Сицилии В сердце Сицилии

Канноли — лучший воскресный итальянский десерт

Вокруг света
Свежий взгляд на французскую классику: отрывок из книги Свежий взгляд на французскую классику: отрывок из книги

Глава из книги «Прощай, грусть!» — анализ драмы «Сирано де Бержерак»

СНОБ
Побег с аэродрома Побег с аэродрома

Циклолеты – «летающие комбайны» – становятся экономичнее квадрокоптеров

Популярная механика
Под колпаком: как травмирует материнская любовь Под колпаком: как травмирует материнская любовь

Отрывок из книги «Переживание чувств» Сьюзан Кейн

Psychologies
Без интернатов: как социализация помогает детям с инвалидностью стать частью общества Без интернатов: как социализация помогает детям с инвалидностью стать частью общества

Кто и как в России занимается социализацией детей с инвалидностью

Forbes
Балаяж: 9 вариантов окрашивания волос и советы экспертов по уходу Балаяж: 9 вариантов окрашивания волос и советы экспертов по уходу

Одна из самых популярных техник осветления

РБК
«Деньги — это не секрет счастья, но они могут немного помочь». Как на самом деле связаны финансовый успех и эмоциональное благополучие «Деньги — это не секрет счастья, но они могут немного помочь». Как на самом деле связаны финансовый успех и эмоциональное благополучие

Как деньги влияют на наше счастье?

Inc.
Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему Спасаем бытовую технику: почему стиральная машина «прыгает» и как решить эту проблему

Что делать, если ваша машинка во время отжима теряет над собой контроль?

ТехИнсайдер
Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет Археологи нашли древнейшие лук и стрелы в мире — им больше 54 000 лет

Древние люди изготавливали луки и стрелы в Европе еще 54 000 лет назад

ТехИнсайдер
Время пришло: как часовые и ювелирные бренды осваивают NFT-вселенную Время пришло: как часовые и ювелирные бренды осваивают NFT-вселенную

Можно ли балансировать между реальным и виртуальным продуктом

Forbes
30 лет спустя Mercedes-Benz вспоминает свой первый G-класс с двигателем V8 30 лет спустя Mercedes-Benz вспоминает свой первый G-класс с двигателем V8

Именно он заложил основу последующего триумфа знакового внедорожника

4x4 Club
Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы Как правильно питаться весной: советы эксперта Ба Цзы

Весной энергия Ян начинает возрастать, но она еще недостаточно сильна

VOICE
Дмитрий Свиргунов из Cream Soda и другие звезды, жизнь которых унесла вода Дмитрий Свиргунов из Cream Soda и другие звезды, жизнь которых унесла вода

Звездные истории о том, что утонуть можно даже в собственной ванне

VOICE
Маховик эволюции Маховик эволюции

Эволюция жизни на Земле непрерывна и в этом смысле сравнима с вечным двигателем

Наука и жизнь
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
Полезная измена: так бывает? Полезная измена: так бывает?

Может ли измена укрепить отношения?

VOICE
Духовные практики как бегство от реальной жизни: почему это не работает Духовные практики как бегство от реальной жизни: почему это не работает

Как и у любого явления, у духовных практик есть обратная сторона

Psychologies

Для некоторых планет столкновение со спутником может быть обыденным явлением

ТехИнсайдер
Музыкант Павел Артемьев: Нас мало и нам нужно держаться вместе Музыкант Павел Артемьев: Нас мало и нам нужно держаться вместе

Мы поговорили с фронтменом коллектива ARTEMIEV Павлом Артемьевым

СНОБ
Если время не терпит Если время не терпит

10 способов быстро принять решение

Лиза
Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России

Сюжет «Истерзанной» тронет даже самое черствое сердце

VOICE
«Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х «Дейзи Джонс и The Six»: красивая мелодрама о вымышленной рок-группе в стиле 1970-х

Сериал «Дейзи Джонс и The Six» — аутентичная история о любви и саморазрушении

Forbes
Не суперъяхтами едиными Не суперъяхтами едиными

Долой вредные стереотипы! Они мешают жить

Y Magazine
5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево 5 фильмов, которые поймут до конца только те, кто ходил налево

Измена — отличная основа для сценария

Maxim
Открыть в приложении