Кипяток из-под земли, эволюция и сон, полезно ли молоко

Наука и жизньНаука

О чём пишут научно-популярные журналы мира

Бурение глубокой скважины на мысе Рейкьянес (Исландия). Фото: IDDPIS.

Кипяток из-под земли

По данным геофизиков, ядро нашей планеты имеет температуру порядка 6000 градусов Цельсия. Недра Земли разогреваются за счёт радиоактивного распада, а часть тепла сохранилась ещё от столкновений обломков, из которых около пяти миллиардов лет назад сложилась планета. В верхних трёх километрах земной коры содержится столько тепла, что человечеству хватило бы на тысячи лет. Геотермальная энергия имеет важное преимущество перед другими «чистыми» источниками: она доступна постоянно, в отличие от ветровой или солнечной. Первая геотермальная электростанция построена в итальянской провинции Тоскана ещё в 1904 году. Здесь с античной древности известна «Долина дьявола», где из-под земли выбиваются горячие сернистые источники. Считается, что этот ландшафт вдохновил Данте на описание ада в «Божественной комедии». Сейчас общая мощность геотермальной станции составляет более 800 мегаватт.

Но станция в Тоскане использует только редкую игру природы — пробивающийся на поверхность подземный пар (хотя уже в 30-х годах прошлого века здесь пробурены дополнительные скважины, увеличившие поступление горячего пара). Уже давно инженеры предлагают закачивать воду в достаточно глубокие скважины, достигающие горячих подземных пород, и получать пар для вращения паровых турбин. Можно применить фрекинг, как это делают при добыче нефти и газа, то есть пробурить скважину и нагнетать в неё воду под большим давлением, отчего вокруг скважины возникнут многочисленные трещины. Выход пара увеличится. По прикидкам, только в США эти методы могли бы дать в 130 тысяч раз больше энергии, чем страна использует за год. Но тут возникают свои проблемы. Теплопроводность горных пород обычно невелика, и, когда вокруг скважины они охладятся, пар перестанет поступать. Другая опасность: глубокие скважины, куда нагнетают для нагревания воду, могут вызвать землетрясение. Так уже случалось в Базеле (Швейцария) в 2006 году (землетрясение 3,4 балла без существенных последствий) и в Южной Корее в 2017-м (5,5 балла, причём убытки составили около 200 млн долларов). Обе эти попытки использовать подземное тепло прекращены.

Особенно удачное место для использования подземного тепла — Исландия. Этот остров расположен на стыке двух тектонических плит, где близко к поверхности подходит магма. Поэтому здесь много горячих источников. Сейчас 90% парового отопления исландских населённых пунктов основано на подземном тепле, и оно даёт 30% электроэнергии страны. За 176 суток пробурили глубокую скважину на мысе Рейкьянес (юго-восток Исландии), в январе 2017 года она достигла отметки 4659 метров. Температура горных пород на дне скважины составила 565 градусов Цельсия, давление 34 мегапаскаля (около 335 атмосфер). При таких условиях закачанная вглубь вода переходит в сверхкритическое состояние — это не жидкость и не пар, а нечто среднее, с высокой химической активностью, растворяющей почти все материалы. Наверх, освободившись от давления подземных пластов, доходит перегретый пар, способный вращать турбины и давать энергию в 10 раз бóльшую, чем обычная геотермальная скважина. Но укротить эту мощь будет нелегко. Подобные проекты, основанные на энергии сверхкритического состояния воды, ведутся также в Италии и на западе США. Но в большинстве стран Европы, чтобы добраться до температур и давлений, дающих сверхкритическое состояние, пришлось бы бурить скважину глубиной более 15 км, а при нынешнем состоянии техники это невозможно.

Но пока, во всяком случае, геотермальные проекты натыкаются на финансовый барьер: упала стоимость солнечных и ветровых электростанций, подешевел природный газ.

Гнездо гориллы в джунглях Габона. Живут гориллы в основном на земле, но для сна часто устраивают гнёзда на деревьях — так безопаснее. Фото: Jefe Le Gran/Wikimedia Commons/CC-BY-2.0

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре Человек и салат: 9 мифов о Юлии Цезаре

Правда и мифы о Юлии Цезаре

Вокруг света
«Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи» «Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи»

Почему предпринимателей интересовала печорская древесина

N+1
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ

Вирусы дают надежду в лечении самых злокачественных видов рака

Наука
Чёрные земли с высоты 700 километров Чёрные земли с высоты 700 километров

Западная часть Прикаспийской низменности известна под названием Чёрные земли

Наука и жизнь
Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком

Какое кино сейчас интересно зрителям в России?

Inc.
Цивилизация Цивилизация

Они одними из первых освоили инженерию, завели армию, монархию и дипломатию

Вокруг света
Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы

Как правильно запускать посудомоечную машину первый раз?

CHIP
Жизнь без гаджетов Жизнь без гаджетов

Как прекратить сидеть в телефоне: 9 шагов к цифровой свободе

Лиза
Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер

Какие ошибки в выборе цвета стен способны испортить весь интерьер?

VOICE
Варианты будущего Варианты будущего

Что исследователи говорят о том, что ждет нас в будущем

Ведомости
Пушки или масло Пушки или масло

Как технологии двойного назначения помогли послевоенной конверсии

Эксперт
От «коробочек» — к нелинейной архитектуре От «коробочек» — к нелинейной архитектуре

Как может выглядеть архитектура XXI века?

Монокль
«Усиливать регулирование не нужно» «Усиливать регулирование не нужно»

Глава «Билайна» Сергей Анохин о направлениях роста бизнеса телеком-операторов

Эксперт
Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником Как красное мясо усугубляет проблемы с кишечником

Употребление красного мяса может усугубить болезни кишечника

ТехИнсайдер
Семья в моей голове Семья в моей голове

Чего голоса в голове от нас хотят и как с ними договориться?

Psychologies
Ни жарко, ни холодно и компактно: как выбрать идеальный спальный мешок для похода Ни жарко, ни холодно и компактно: как выбрать идеальный спальный мешок для похода

Гайд, который поможет выбрать идеальный спальный мешок

ТехИнсайдер
С ароматом счастья и нотками любви С ароматом счастья и нотками любви

Интервью с парфюмером Екатериной Зинченко

Лиза
Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад Древние люди жили в Индонезии 1,5 миллиона лет назад

Ученые обнаружили на острове Сулавеси древнейшие каменные инструменты региона

ТехИнсайдер
Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах Возможно, у вас уже все есть: разбор гардероба в 4 простых правилах

Почему бы не заняться разбором гардероба прямо сейчас?

Правила жизни
Водный баланс Водный баланс

Обустраиваем красивый пруд на дачном участке

Лиза
Может, чайку? Может, чайку?

Русское чаепитие: легенды, правила и советы, которые пригодятся и сегодня

Лиза
Космическая пыль в междупланетном пространстве Космическая пыль в междупланетном пространстве

Наука в годы войны: астроном Фесенков об астероидах и космической пыли

Наука и жизнь
Едем в Гагры? Едем в Гагры?

Самые популярные курорты СССР, где отдыхали наши бабушки и дедушки

Лиза
Зачем закрывать приложения на смартфоне: борьба с цифровыми вампирами Зачем закрывать приложения на смартфоне: борьба с цифровыми вампирами

Вы когда-нибудь замечали, что ваш смартфон внезапно начинает нагреваться?

ТехИнсайдер
Исследование выявило белок, замедляющий старение с помощью регуляции РНК Исследование выявило белок, замедляющий старение с помощью регуляции РНК

Белок PELOTA играет центральную роль в замедлении старения и продлении жизни

ТехИнсайдер
Варя Семак Варя Семак

Зин по сверхновому искусству Петербурга от художницы Вари Семак

Собака.ru
Почему блокируют счет ИП: 10 реальных причин и как их избежать Почему блокируют счет ИП: 10 реальных причин и как их избежать

Разберем на примерах основные причины блокировки средств на счете ИП

Inc.
Геометрия роскоши Геометрия роскоши

Как художник Эрте сформировал стиль Harper’s Bazaar и отточил каноны ар-деко

Вокруг света
Отложенное сжижение Отложенное сжижение

Почему откладывается запуск СПГ-завода «Новатэка» в Мурманске

Ведомости
Открыть в приложении