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
Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога Чему нам стоит научиться у детей: 7 принципов счастливой жизни — рекомендации психолога

Нельзя вернуться в детство, но можно сохранить тот невероятный душевный настрой

Psychologies
Как отключить старость Как отключить старость

Александр Суворов об одном из перспективных направлений борьбы со старением

Наука
Самое неудачное преступление. Китаец ограбил заправку ради копеек и скрывался 14 лет в пещере. Но его поймали Самое неудачное преступление. Китаец ограбил заправку ради копеек и скрывался 14 лет в пещере. Но его поймали

Лю скрывался 14 лет от правительства, но ему все равно грозит наказание

ТехИнсайдер
Новая Москва Новая Москва

Мы давно хотели поговорить с главным архитектором столицы Сергеем Кузнецовым

ТехИнсайдер
Супергероиня, преподавательница, мать: семь сериалов про женщин-адвокатов Супергероиня, преподавательница, мать: семь сериалов про женщин-адвокатов

Сериалы, где женщины-адвокаты являются если не основными, то важными персонажами

Forbes
Битый, дутый, воздушный Битый, дутый, воздушный

Вздутый пирог — как его готовят и с чем едят?

Наука и жизнь
Как жалит муравей-пуля, самый опасный муравей в мире Как жалит муравей-пуля, самый опасный муравей в мире

Как муравей-пуля, или Paraponera clavata, получил свое название?

ТехИнсайдер
На понятном языке На понятном языке

Как появился Kotlin, и правда ли, что он идеален для программирования

Популярная механика
11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело 11 главных химических элементов, из которых состоит наше тело

Человек — это на 99% кислород, водород, азот, углерод, кальций и фосфор!

ТехИнсайдер
Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство Взлетевшая ракета и напечатанный чизкейк: как 3D-печать меняет производство

Как 3D-печать проникает в самые разные индустрии

Forbes
Почему дети учатся быстрее взрослых Почему дети учатся быстрее взрослых

Бывают моменты, когда юный возраст дает преимущество

ТехИнсайдер
Истории о свободе: главные проекты признанного иноагентом Сахаровского центра Истории о свободе: главные проекты признанного иноагентом Сахаровского центра

Главные проекты Сахаровского центра, с которыми он навсегда войдет в историю

Forbes
Между молотом и детским садом: как мировые кризисы влияют на положение женщин Между молотом и детским садом: как мировые кризисы влияют на положение женщин

Правда ли, что мировые кризисы способствуют эмансипации?

Forbes
Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России

Топ-10 фактов о манулах

ТехИнсайдер
Игроки в го очень быстро учатся у ИИ и еще смогут составить ему конкуренцию Игроки в го очень быстро учатся у ИИ и еще смогут составить ему конкуренцию

Человеку тоже есть чему поучиться у искусственного интеллекта

ТехИнсайдер
След тигра След тигра

Как складывается судьба проекта «Амурский тигр»

Вокруг света
«Макияж — право, а не обязанность»: что произойдет, если перестать краситься, — личный опыт «Макияж — право, а не обязанность»: что произойдет, если перестать краситься, — личный опыт

Почему можно отказаться от косметики и к чему это может привести?

Psychologies
Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду Бритва, полотенце, фен и еще 7 вещей, которые не стоит хранить в ванной - они не терпят влажную среду

Проведи инвентаризацию в ванной комнате и очисти ее от ненужных предметов!

ТехИнсайдер
Уравнение с квадратом Уравнение с квадратом

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

Правила жизни
Отек лица по утрам Отек лица по утрам

5 способов избавиться от отека лица дома и у косметолога

Лиза
Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион? Загадка исчезнувшего близнеца: как внутри новорожденного может расти еще один эмбрион?

Каждый восьмой человек, находясь в утробе мамы, имел как минимум одного близнеца

ТехИнсайдер
Как повысить креативность: советы от маркетолога Nike Как повысить креативность: советы от маркетолога Nike

Креативность — необходимый навык как для повседневной жизни, так и для карьеры

Psychologies
Беременная (опять) Рианна и Сальма в Беременная (опять) Рианна и Сальма в

Модный парад на "Оскаре-2023"

VOICE
Монархист во главе республики Монархист во главе республики

Гинденбург и представить себе не мог, что превратится в общенациональный символ

Дилетант
Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов Эти полезные простые утренние привычки помогают женщинам худеть, ничего не делая: секреты диетологов

Что нужно делать, если ты решила сбросить лишний вес, но не готова к подвигам?

VOICE

Полезные привычки, которые помогут держать давление в норме

VOICE
Александр Аузан — Forbes: «Страна потеряла главный козырь» Александр Аузан — Forbes: «Страна потеряла главный козырь»

Как остановить утечку мозгов?

Forbes
Как Хелен Миррен снималась в сериале «Главный подозреваемый» Как Хелен Миррен снималась в сериале «Главный подозреваемый»

Отрывок из книги Лилии Шитенбург «Хелен Миррен: Не называйте меня “мэм”»

СНОБ
Невозвращенец Невозвращенец

Один из первых политических эмигрантов Петровской эпохи — Авраам Веселовский

Дилетант
Открыть в приложении