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

Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения

Сверхнизкие орбиты открывают перспективы, которых нет у других космических высот

Наука
Самые уродливые внедорожники всех времён и народов Самые уродливые внедорожники всех времён и народов

Внедорожники, которые своим внешним видом могут превратить вашу жизнь в хоррор

4x4 Club
Феномен текста: человек vs ИИ Феномен текста: человек vs ИИ

Способен ли искусственный интеллект писать тексты или даже мыслить как человек?

Монокль
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
Годовые кольца: 1841 Годовые кольца: 1841

Годовые кольца: что произошло в мире в 1841 году

Вокруг света

Необычная история неуловимой и нераскаявшейся преступницы

VOICE
Эгоактивизм Эгоактивизм

«Свобода в квадрате»: научдок об освоении космоса

Weekend
Как IT-сервисы проходят путь от внутреннего инструмента до публичного решения Как IT-сервисы проходят путь от внутреннего инструмента до публичного решения

Как множество компаний создают внутренние инструменты для своих целей

Forbes
Когда связи не рвутся Когда связи не рвутся

Что нужно сделать, чтобы мобильная связь была доступна везде

ТехИнсайдер
Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти Морские слоны слишком сексуально активны! У них растет риск ранней смерти

Чересчур активная полигамия может привести к ранней смерти морских слонов

ТехИнсайдер
Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого? Бывает ли «поздно» терять девственность и есть ли идеальный возраст для этого?

Есть ли идеальный возраст для потери девственности?

ТехИнсайдер
Уравнение с квадратом Уравнение с квадратом

Как понять, не висит ли «Черный квадрат» вверх ногами?

Правила жизни
Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!) Изгнание веса: как мы худеем весной (отчаянно и безрассудно!)

Весной мы все встаем на путь Великого Весеннего похудения

VOICE
10 самых ядовитых змей на планете 10 самых ядовитых змей на планете

Мы инстинктивно боимся змей, и это не зря!

ТехИнсайдер
7 привычек, которые сохранят здоровье глаз 7 привычек, которые сохранят здоровье глаз

Повседневные привычки влияют на наши глаза гораздо сильнее, чем вы думаете

Новый очаг
Бесполезные советы Бесполезные советы

7 популярных лайфхаков в уборке, которые на самом деле не работают

Лиза
Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием Абьюз, шлепки, контроль: более 20 млн россиян сталкивались с партнерским насилием

В России миллионы пострадавших от насилия, и в основном это женщины

Forbes
Плохое психическое здоровье студентов провоцирует бросить учебу. Серьезная ли это проблема? Плохое психическое здоровье студентов провоцирует бросить учебу. Серьезная ли это проблема?

Все больше студентов готовы бросить учебу из-за плохого душевного состояния

ТехИнсайдер
Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали Археологи нашли доказательство того, что люди начали использовать сталь гораздо раньше, чем мы думали

Закаленная сталь использовалась ремесленниками раньше, чем считали ученые

ТехИнсайдер
Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему

Рейтинг боевиков с Киану Ривзом от кинокритика Николая Корнацкого

Правила жизни
Чувствуете себя уставшим? Эти 4 продукта забирают вашу энергию! Чувствуете себя уставшим? Эти 4 продукта забирают вашу энергию!

Обратите внимание на эти 4 продукта — они могут быть виновниками вашей усталости

ТехИнсайдер
«Мы — однопланетяне» «Мы — однопланетяне»

Недавно Никита Ефремов получил премию «Золотой орел»

OK!
7 книг о будущем 7 книг о будущем

Семь книг ученых и социологов, которые приоткроют дверь в будущее

СНОБ
Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная» Одержимый любовью: что зашифровал Тициан в своей картине «Любовь земная и небесная»

Отрывок из книги «Любовь и страсть в искусстве Возрождения. Ренессанс в Италии»

Forbes
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
HR-специалисты — о том, существует ли эйджизм при приеме на работу HR-специалисты — о том, существует ли эйджизм при приеме на работу

В каких сферах востребованы зрелые соискатели?

РБК
Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь! Синдром Альцгеймера может сначала проявиться в глазах. Вы поразитесь!

Первые симптомы синдрома Альцгеймера будут буквально видны в органах зрения

ТехИнсайдер
Машины времени Машины времени

В чем прелесть старинных вещей, в частности автомобилей?

Y Magazine
По следам героев фильма «Чебурашка» По следам героев фильма «Чебурашка»

Маршрут по локациям съемок «Чебурашки»: все их можно посетить за одну поездку!

Лиза
Сколько на самом деле стоит автомобиль? Сколько на самом деле стоит автомобиль?

Жизнь автомобиля начинается задолго до момента, когда мы впервые садимся за руль

4x4 Club
Открыть в приложении