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
Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends Бизнес на вечеринках: как пятеро друзей создали вселенную Deep Fried Friends

Команда Deep Fried Friends, как сделать из вечеринки настоящий бизнес

Forbes
Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Путь Хирохито: почему император Японии избежал трибунала после Второй мировой войны Путь Хирохито: почему император Японии избежал трибунала после Второй мировой войны

Как император Хирохито начал войну, а после нее стал символом демократизации

Forbes
Длинный лук Длинный лук

Английский длинный лук обеспечил Англии грандиозные военные успехи

Дилетант
Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России

Андрей Деллос — о фирменных блюдах нового гранд-кафе «Шануар»

РБК
Шоу имени Гитлера Шоу имени Гитлера

Олимпиада 1936 года — грандиозный идеологический успех нацистской Германии

Дилетант
«Пора остепениться»: правда ли мы становимся интровертами с возрастом — новые доказательства «Пора остепениться»: правда ли мы становимся интровертами с возрастом — новые доказательства

Многие замечают, что со временем все больше погружаются в себя. Почему так?

Psychologies
Турецкий марш Турецкий марш

Военная мощь Турции неожиданно оказалась предметом большого интереса

Популярная механика
Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных Третья смена и «поколение сэндвич»: почему женщины трудятся больше остальных

Сколько бы женщины могли зарабатывать, если бы не трудились бесплатно?

Forbes
6 непонятых шуток из сериала 6 непонятых шуток из сериала

Эта статья заставит тебя еще раз пересмотреть любимый сериал

VOICE
Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа

В какой момент можно считать, что вы патологический лгун? Что с этим сделать?

Psychologies
7 страшно интересных фактов о фильмах «Мумия» 7 страшно интересных фактов о фильмах «Мумия»

Настала пора вспомнить ошеломительных «Мумий» с Бренданом Фрейзером

Maxim
История Миры Мурати, которая работает в OpenAI и участвовала в создании ChatGPT История Миры Мурати, которая работает в OpenAI и участвовала в создании ChatGPT

Карьера Миры Мурати в мире высоких технологий

Forbes
Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою Невидимая Дженис: история женщины, которая коллекционирует чужие судьбы и меняет свою

Отрывок из дебютного романа Салли Пейдж «Хранительница историй»

Forbes
4 правила первого свидания, которыми нельзя пренебрегать 4 правила первого свидания, которыми нельзя пренебрегать

Как организовать свидание так, чтобы оно не стало последним?

Psychologies
4 вида комплиментов, которые нельзя говорить женщинам 4 вида комплиментов, которые нельзя говорить женщинам

Случаи, когда лучше молчать, чем говорить

Maxim
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
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
5 решений, которые делают цветочный бизнес экологичнее 5 решений, которые делают цветочный бизнес экологичнее

Простые экологичные решения в сфере флористики

СНОБ
«Три мушкетера» и один бутафор «Три мушкетера» и один бутафор

Как англичанин Билл Томас экранизировал классический французский роман

Weekend
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
Таиланд. Превращение в Эдем Таиланд. Превращение в Эдем

Как в Таиланде обстоит дело с яхтингом, мы решили узнать поподробнее

Y Magazine
«Тебе пора лечиться!»: 16 фраз домашних насильников — проверьте ваши отношения «Тебе пора лечиться!»: 16 фраз домашних насильников — проверьте ваши отношения

Рассказываем, как распознать домашнего насильника и что делать дальше

Psychologies
Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...» Кирилл Гребенщиков: «За пять минут до начала иногда думаю: «Вот бы все отменили и не пришлось выходить на сцену!» Но потом это отступает...»

Популярность — это результат, а для меня всегда важен процесс

Караван историй
Аргентинская мозаика Аргентинская мозаика

В стране, где много «самого-самого», хочется побывать самой

Лиза
Моноэффект Моноэффект

Сегодня бренд Monochrome знают многие ценители отечественной моды

Robb Report
Ипотека от нуля Ипотека от нуля

Как и почему ЦБ борется с нулевыми процентами по ипотеке

Деньги
4 мифа о сексуальной жизни — проверьте себя 4 мифа о сексуальной жизни — проверьте себя

Наша сексуальная жизнь полна мифов

Psychologies
Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар» Музыка, грим, спецэффекты: за какие фильмы женщины впервые получали «Оскар»

Женщины, которые шаг за шагом отвоевывали свое место в киноиндустрии

Forbes
Открыть в приложении