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

Пятнадцать лет на одно зернышко Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

Наука
Когда мы будем есть личинки Когда мы будем есть личинки

Новый источник пептидов для медицины, кормов и продуктов питания — насекомые

Эксперт
Как Египет заработал на раскопки Как Египет заработал на раскопки

Гробница KV 62 остается единственным не разграбленным погребением в Долине Царей

Наука
Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей Когда летние шины выгоднее всего покупать: секрет хитрых водителей

Хитрые водители разделяют покупку и установку шин

ТехИнсайдер
Эйнштейн — швейцарский гражданин Эйнштейн — швейцарский гражданин

Как великий физик Альберт Эйнштейн жил в Швейцарии

Наука и жизнь
Американская пара купила за копейки дом 14 века в Италии. Посмотрите на результат после ремонта! Американская пара купила за копейки дом 14 века в Италии. Посмотрите на результат после ремонта!

Упорство заставит любое помещение зацвести новыми красками

ТехИнсайдер
Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
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
Вторые на Луне Вторые на Луне

Как продвигается работа над космической программой Artemis?

ТехИнсайдер
Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России Турецкий сериал «Истерзанная»: почему он переживает вторую волну любви зрителей в России

Сюжет «Истерзанной» тронет даже самое черствое сердце

VOICE
Правила использование реечного домкрата. Шесть шагов Правила использование реечного домкрата. Шесть шагов

Самый старинный помощник на бездорожье – реечный домкрат

4x4 Club
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
«К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин «К Мии отношусь с трепетом, а Дэвидом кручу»: Влад Соколовский разоткровенничался о детях от разных женщин

Влад Соколовский объяснил, почему по-разному общается с сыном и дочерью

VOICE
Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории! Как домашние животные портят квартиры и жизнь хозяевам. Забавные фото и истории!

Познакомьтесь с животными-разрушителями, которых трудно не простить

ТехИнсайдер
Героиня Татлина Героиня Татлина

Как пульсирующая нить русского авангарда протянулась сквозь ХХ век

Правила жизни
12 шпионов из сериалов 12 шпионов из сериалов

Дюжина самых необычных шпионов на ТВ

Weekend
Тетя Ася и Тиви Паркер: что стало с героями культовых рекламных роликов Тетя Ася и Тиви Паркер: что стало с героями культовых рекламных роликов

Вспомним самые классные рекламные ролики из 90-х и нулевых. Что стало с героями?

VOICE
Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего! Компьютеры будут работать на человеческих клетках? Технологии будущего!

Вы поразитесь тому, как будут устроены биокомпьютеры будущего!

ТехИнсайдер
Кто построил высотные здания на недосягаемых горных склонах: удивительное исследование Кто построил высотные здания на недосягаемых горных склонах: удивительное исследование

Как люди смогли построить здания на горных склонах без современной техники?

ТехИнсайдер
Лебёдка. Шесть правил использования Лебёдка. Шесть правил использования

Как правильно использовать лебёдку, не повредив здоровье и машину?

4x4 Club
От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать

Автобиографические книги наших современниц

Правила жизни
Витамин D: новая панацея? Витамин D: новая панацея?

Как витамин D стал самым популярным БАДом

Эксперт
Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных Премию Абеля присудили за работы по дифференциальным уравнениям в частных производных

Премия Абеля: вклад в теорию регулярности нелинейных дифференциальных уравнений

N+1
Почему пожилые люди подвержены тревожности и не могут получить нужную помощь? Стоит узнать! Почему пожилые люди подвержены тревожности и не могут получить нужную помощь? Стоит узнать!

Почему пожилые люди больше демонстрируют беспокойство и тревожное поведение?

ТехИнсайдер
Час расплаты: истории трех девушек, которые попали в кредитную кабалу Час расплаты: истории трех девушек, которые попали в кредитную кабалу

Взяла один кредит, потом другой, а дальше долги стали множиться

VOICE
Почему люди моргают? Почему люди моргают?

Для чего человеческому организму нужен механизм моргания?

ТехИнсайдер
Ложимся на крыло? Ложимся на крыло?

Парусные суперъяхты могли бы легко решить проблему декарбонизации

Y Magazine
Одна вокруг света: город с открытки и отражение вулкана в озере Одна вокруг света: город с открытки и отражение вулкана в озере

211-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
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
Даниил Хармс Даниил Хармс

Даниил Хармс: писатель, умер в 1942 году

Правила жизни
Открыть в приложении