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
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
Неандертальский зоопарк Неандертальский зоопарк

15 лет назад ученые организовали палеогенетическую лабораторию

Наука
Лучшие упражнения для любительниц каблуков, которые ты сможешь выполнять прямо дома Лучшие упражнения для любительниц каблуков, которые ты сможешь выполнять прямо дома

Самые простых способах спасти ноги после каблуков

VOICE
«Как прекрасен жёлтый цвет!» «Как прекрасен жёлтый цвет!»

Период цветения первоцветов очень краток. Не пропустите «жёлтую» весну!

Наука и жизнь
«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
Пустые миры Пустые миры

Бездны космоса. Удивительные пустыни планет

Вокруг света
Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия Стоматолог в США убил свою жену, отравляя ее протеиновые коктейли. Семейная трагедия

Джеймс Крейг убил супругу, чтобы начать новую жизнь с новым любовным партнером

ТехИнсайдер
Земля. Прятки под мантией Земля. Прятки под мантией

Ядро Земли перестало вращаться, электромагнитное поле нашей планеты разрушается

Наука и жизнь
Делаем аватарки с помощью нейросети: какой сервис лучше Делаем аватарки с помощью нейросети: какой сервис лучше

Какая из нейросетей лучше всего подходит для создания аватарки?

CHIP
Душа аромата Душа аромата

Парфюмер Иван Якимов – о фантазийных мирах и магии ароматов

Новый очаг
Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества Дочери подземелья: как режиссеры, галеристки и меценатки сохраняют свободу творчества

Почему слом модели культурного менеджмента не означает остановку творчества

Forbes
11 фильмов о ядерной угрозе 11 фильмов о ядерной угрозе

Как режиссеры изображали жизнь в ожидании или после катастрофы

Weekend
Если партнер манипулирует чувством вины: 3 шага противодействия Если партнер манипулирует чувством вины: 3 шага противодействия

Что делать, если вы постоянно испытываете чувство вины в паре?

Psychologies
Гитлер. Поход во власть Гитлер. Поход во власть

Человек, создавший Третий рейх, был, несомненно, злым гением

Дилетант
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
Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре Миф или реальность: раскрываем всю правду о 25-м кадре

Неужели 25-ый кадр действительно работает?

ТехИнсайдер
Не до шуток: можно ли на самом деле умереть от смеха? Не до шуток: можно ли на самом деле умереть от смеха?

Что будет, если смеяться слишком долго?

ТехИнсайдер
Почему вот здесь «стреляет» Почему вот здесь «стреляет»

Легко ли распознать защемление седалищного нерва и что с этим делать

Лиза
«Почему мы такие на работе»: отрывок из книги «Почему мы такие на работе»: отрывок из книги

Как условная типологизация людей может помочь улучшить атмосферу в коллективе

СНОБ
Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа Как перестать врать по мелочам: 3 верных способа

В какой момент можно считать, что вы патологический лгун? Что с этим сделать?

Psychologies
Все и сразу. Что такое здоровый гедонизм Все и сразу. Что такое здоровый гедонизм

Вести здоровый образ жизни и при этом не держать себя в ежовых рукавицах?

Новый очаг
На все случаи жизни На все случаи жизни

9 неожиданных способов применения картофеля в быту

Лиза
Мамины дочки в Голливуде: краткий обзор главных женских архетипов в кино Мамины дочки в Голливуде: краткий обзор главных женских архетипов в кино

Как в кино обычные женщиныборолись на экране и вне его за себя и других

Правила жизни
Самые экологичные гонки Самые экологичные гонки

Что будет, если скрестить «Дакар» и ралли-кросс на машинах с электродвигателями?

ТехИнсайдер
Wildberries и партнеры: нужно ли ужесточать регулирование маркетплейсов Wildberries и партнеры: нужно ли ужесточать регулирование маркетплейсов

Стоит ли законодательно регулировать деятельность маркетплейсов?

Forbes
Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях Траты на буррату: как итальянский сыр из Новомосковска появился в федеральных сетях

Как предприниматели из Тульской области запустили производство итальянских сыров

Forbes
Андрей Ургант: «Если бы мне досталась такая роль, как у мамы в «Белорусском вокзале», мог бы с полным правом утверждать: я не зря снимался» Андрей Ургант: «Если бы мне досталась такая роль, как у мамы в «Белорусском вокзале», мог бы с полным правом утверждать: я не зря снимался»

По-прежнему смотрю наше кино, причем советское — неповторимое, непостижимое

Коллекция. Караван историй
Почему люди моргают? Почему люди моргают?

Для чего человеческому организму нужен механизм моргания?

ТехИнсайдер
Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки Сериал «Король и Шут»: почему панки — это про свободу, анархию и сказки

Сериал «Король и шут» — самый успешный релиз в истории «Кинопоиска»

Forbes
Открыть в приложении