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

Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
Покупка подержанного Hyundai Santa Fe III (2012-2018) Покупка подержанного Hyundai Santa Fe III (2012-2018)

У подержанного Hyundai Santa Fe третьего поколения почти нет проблем

4x4 Club
Неандертальский зоопарк Неандертальский зоопарк

15 лет назад ученые организовали палеогенетическую лабораторию

Наука
Культура насекомых, вулканы Венеры и бегемоты Пабло Эскобара: новости науки Культура насекомых, вулканы Венеры и бегемоты Пабло Эскобара: новости науки

Чем сапиенсы угрожали неандертальцам?

Forbes
Токеномика Токеномика

Первый в мире анимационный NFT-сериал Take My Muffin

Популярная механика
Смерть отца и анорексия: 8 фактов о Кейт Бекинсейл, которых ты не знала Смерть отца и анорексия: 8 фактов о Кейт Бекинсейл, которых ты не знала

8 увлекательных фактов о Кейт Бекинсейл

VOICE
За одуванчики обидно За одуванчики обидно

У российских фермеров заметно вырос интерес к возделыванию лекарственных трав

Эксперт
Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям Как сочинить ребенку сказку за пару минут: советы родителям

Глава из книги Литы Ли «Мам, расскажи сказку! Как сочинить сказку для ребенка»

Psychologies
Линейная служба Линейная служба

Ижевские беспилотники Supercam не игрушки для миллениалов, а серьезные машины

ТехИнсайдер
Посмотрите, каким может быть транспорт в 2050 году! Хотите такое будущее? Посмотрите, каким может быть транспорт в 2050 году! Хотите такое будущее?

Американский эксперт рассказал, каким будет будущее транспорта 2050 года

ТехИнсайдер
Искусство жить Искусство жить

Эффектный и лаконичный интерьер в сочетании с современным искусством

SALON-Interior
Ближе к земле: как Kaspersky Antidrone стал зарабатывать сотни миллионов рублей Ближе к земле: как Kaspersky Antidrone стал зарабатывать сотни миллионов рублей

Kaspersky Antidrone демонстрирует немейнстримное проявление возможностей ИИ

Forbes
Как решиться на серьезные отношения: 3 полезных совета — семейный психолог предлагает рискнуть Как решиться на серьезные отношения: 3 полезных совета — семейный психолог предлагает рискнуть

Как преодолеть травматический опыт и снова отважиться на серьезные отношения?

Psychologies
Как влюбить в себя другого: «методичка» от психолога Как влюбить в себя другого: «методичка» от психолога

Реально ли влюбить в себя человека без SMS, регистрации и приворотов?

Psychologies
Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart Товарищ майор: почему все обсуждают игру Atomic Heart

Почему Atomic Heart так затягивает?

Правила жизни
Со льдом, но без газа Со льдом, но без газа

Неплохой способ заявить о новом авто: установить на нем сразу несколько рекордов

Автопилот
Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов

Почему у нас все же много надежд на сериал «Мандалорец»?

Правила жизни
Союз дела и денег. Оценка экономической устойчивости проектов в области социального предпринимательства | The Union of Business and Money. Evaluation of the Economic Sustainability of Social Entrepreneurship Projects Союз дела и денег. Оценка экономической устойчивости проектов в области социального предпринимательства | The Union of Business and Money. Evaluation of the Economic Sustainability of Social Entrepreneurship Projects

Модель оценки воздействия проектов в области социального предпринимательства

Позитивные изменения
Катя и сердца Катя и сердца

Как началась история, спасшая 4 500 детских сердец

Новый очаг
«Сто лет без одиночества» в Аргентине: как переплетаются истории женщины и страны «Сто лет без одиночества» в Аргентине: как переплетаются истории женщины и страны

Отрывок из романа аргентинской писательницы Исабель Альенде «Виолета»

Forbes
Лекарство от депрессии Лекарство от депрессии

Как Вторая мировая сделала из США сверхдержаву

Деньги
8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе 8 бьюти-советов твоих лучших подруг, от которых косметологи в ужасе

Стоит ли прислушиваться к чужим советам о том, как добиться идеальной кожи?

Лиза
Как научиться много зарабатывать и достигать поставленных целей: 5 новых книг о бизнесе и саморазвитии Как научиться много зарабатывать и достигать поставленных целей: 5 новых книг о бизнесе и саморазвитии

Книги, которые помогут посмотреть на бизнес с нетривиальных ракурсов

ТехИнсайдер
​​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
Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах Создан российский логический элемент, основанный на спиновых волнах

Физики создали логический элемент, основанный на взаимодействии спиновых волн

ТехИнсайдер
Умудренная опытом Умудренная опытом

Что делать после удаления зуба мудрости?

Лиза
Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»! Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»!

Посадка на другие планеты — дело весьма непростое

Наука
В Голландии есть закрытая деревня, где живут только люди с деменцией. В Голландии есть закрытая деревня, где живут только люди с деменцией.

Как в Голландии заботятся о людях с тяжелыми дегенеративными заболеваниями

ТехИнсайдер
Химия любви Химия любви

Как связаны любовь, секс и здоровье

Новый очаг
Продолжение истории о подростке с болезненной привязанностью к смартфону Продолжение истории о подростке с болезненной привязанностью к смартфону

Почему современные подростки так привязаны к своим телефонам?

СНОБ
Открыть в приложении