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

Королевство больших зеркал Королевство больших зеркал

В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов

Наука
Как разные позы для сна влияют на наше самочувствие Как разные позы для сна влияют на наше самочувствие

В какой же позе лучше всего спать?

ТехИнсайдер
Академик Леопольд Лобковский: я не увидел ответа в антропогенной теории потепления Академик Леопольд Лобковский: я не увидел ответа в антропогенной теории потепления

Академик Леопольд Лобковский: человек не виноват в глобальном потеплении

Наука
Двигаться вперед Двигаться вперед

Suzuki Vitara в городе пушек, пряников и самоваров

Автопилот
Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск Силой мысли, или что обещает нам Илон Маск

Чего же Маск хотел в сфере нейроинтерфейсов, что сделал и что сможет сделать

Популярная механика
Жить играючи Жить играючи

Смешение желаний заказчиков, оригинальных приёмов и эстетики ваби–саби

SALON-Interior
Земля. Прятки под мантией Земля. Прятки под мантией

Ядро Земли перестало вращаться, электромагнитное поле нашей планеты разрушается

Наука и жизнь
10 самых ядовитых змей на планете 10 самых ядовитых змей на планете

Мы инстинктивно боимся змей, и это не зря!

ТехИнсайдер
Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта Картины мира в стихах слепоглухонемого поэта

Какие языковые средства подбирает поэт, которому не дано видеть и слышать?

Наука
20 профессий в зоне риска: эти специальности может заменить искусственный интеллект 20 профессий в зоне риска: эти специальности может заменить искусственный интеллект

От судей до эпидемиологов: кого заменит ИИ

ТехИнсайдер
Лига чемпионов Лига чемпионов

Способны ли российские компании восполнить дефицит технологий?

Robb Report
Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному Люди больше доверяют игрушечному роботу, чем антропоморфному

Почему людей так напрягают антропоморфные роботы?

ТехИнсайдер
Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага Отказ от курения: как перестать думать о сигаретах — 3 спасительных шага

Правила, которые останавливают механизм, запускающий мысли о сигаретах

Psychologies
Кейт Бланшетт в фильме «Тар»: как женщина-дирижер существует в культуре отмены Кейт Бланшетт в фильме «Тар»: как женщина-дирижер существует в культуре отмены

Каким получился фильм «Тар» Тодда Филда с Кейт Бланшетт в главной роли

Forbes
Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность Бьюти-буллинг: кто заставляет женщин ненавидеть свою внешность

В чем причины возникновения бьюти-буллинга?

Forbes
Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие Зевают все: ученые объяснили, почему люди зевают, когда это делают другие

В чем причина заразительности зевания?

ТехИнсайдер
И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин? И такое возможно: а вы знали, что женщина может сразу забеременеть от двоих мужчин?

Можно ли повторно забеременеть во время беременности?

ТехИнсайдер
Эволюция в банках: как Open Banking изменит жизнь каждого Эволюция в банках: как Open Banking изменит жизнь каждого

Как Open Finance изменит нашу жизнь, в своей колонке рассуждает основатель Yango

Forbes
Cordiant Off-Road 2. В поисках идеального баланса Cordiant Off-Road 2. В поисках идеального баланса

Всё самое интересное начинается там, где заканчивается асфальт

4x4 Club
Похудеть на 30 и 55 кг Похудеть на 30 и 55 кг

Наши героини изменили свою жизнь, чтобы расстаться с лишним весом

Новый очаг
Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи Ученые подтвердили, что с потеплением усилятся наводнения и засухи

Как глобальное потепление влияет на наводнения?

ТехИнсайдер
Учить всему всех всеми Учить всему всех всеми

Нарастающее усложнение современного мира — это системный вызов образованию

Наука
Почему Хотин остается одним из крупнейших рантье даже спустя четыре года после ареста Почему Хотин остается одним из крупнейших рантье даже спустя четыре года после ареста

Как государство и банки сражаются в судах за недвижимость Алексея Хотина?

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
Брови на зависть Брови на зависть

От аккуратного и ухоженного вида бровей зависит общее впечатление от образа

Лиза
Галерист Алина Крюкова — об арт-лифте, переменах и языках коммуникации Галерист Алина Крюкова — об арт-лифте, переменах и языках коммуникации

Алина Крюкова о планах и свершениях, переменах, произошедших с арт-рынком

РБК
Молния, ветер со скоростью 1600 км в час, кислотный дождь: самая экстремальная погода в Солнечной системе Молния, ветер со скоростью 1600 км в час, кислотный дождь: самая экстремальная погода в Солнечной системе

Земля — действительно райское место, если сравнивать ее с другими планетами

ТехИнсайдер
Цветоделение пространства Цветоделение пространства

Небольшая квартира с европейским минимализмом и сочными цветами в отделке

Идеи Вашего Дома
Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии Как познакомиться с девушкой при помощи хиромантии

Отрываем от сердца секретную технологию соблазнения

Maxim
Пино-нуар с берега Волги: как делают вино в Самарской области Пино-нуар с берега Волги: как делают вино в Самарской области

Чем вина из Поволжья отличаются от южных и какие они на вкус?

СНОБ
Открыть в приложении