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

Сергей Капица и дух просвещенья Сергей Капица и дух просвещенья

Исполнилось 50 лет интеллектуальной телепередаче «Очевидное-невероятное»

Наука
История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом История, которая потрясла мир: как Кайл Макдональд обменял скрепку на дом

На что можно обменять простую скрепку?

VOICE
Как отключить старость Как отключить старость

Александр Суворов об одном из перспективных направлений борьбы со старением

Наука
«Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика «Пластикоз»: ученые дали имя синдрому, из-за которого желудки птиц буквально разрывает изнутри острыми фрагментами пластика

Птицы и рыбы во всем мире тихо страдают от новой болезни

ТехИнсайдер
Внуки лунохода Внуки лунохода

Экскурсия в инженерный центр беспилотных технологий «Яндекса»

Популярная механика
Почему не стоит разрешать собаке спать в вашей кровати: 5 причин Почему не стоит разрешать собаке спать в вашей кровати: 5 причин

5 причин, почему не стоит пускать собаку в вашу постель

ТехИнсайдер
Тайна форсажного пламени Тайна форсажного пламени

Что такое форсаж?

Популярная механика
Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов Стоит ли смотреть третий сезон «Мандалорца»? Аргументы за и против для самых преданных фанатов

Почему у нас все же много надежд на сериал «Мандалорец»?

Правила жизни
Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи Королева детективов: 9 мифов об Агате Кристи

«Убийца — дворецкий»: как на самом деле писала Агата Кристи

Вокруг света
Режиссер Масааки Юаса: Я хотел бы сделать анимацию, которую наш глаз не отличит от фотореалистичного изображения Режиссер Масааки Юаса: Я хотел бы сделать анимацию, которую наш глаз не отличит от фотореалистичного изображения

Интервью с аниматором Масааки Юасой о его фильме «Ину-о: Рождение легенды»

СНОБ
Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни Исследование «Мультивселенных» поможет найти лучшие условия для жизни

Наша Вселенная — это весь мир или может существовать что-то большее?

ТехИнсайдер
Внутренний компас Внутренний компас

О новых проектах, планах и ориентирах в профессии Соня Присс рассказала ОK!

OK!
33 несчастья. О шедевре «400 ударов» 33 несчастья. О шедевре «400 ударов»

Как фильм «400 ударов» изменил историю мирового кинематографа

СНОБ
Между нами, женщинами Между нами, женщинами

Эндометриоз: стоит ли переживать и можно ли избавиться от него навсегда

Лиза
Психосоматика абьюза: как меняется женское тело, если муж — тиран Психосоматика абьюза: как меняется женское тело, если муж — тиран

Как тело и душа страдают от абьюза и что с этим делать?

Psychologies
Художник за час: почему на мастер-классе тебя не научат рисовать? Художник за час: почему на мастер-классе тебя не научат рисовать?

Мастер-класс «Картина за час». Идти нельзя не идти? Где поставить запятую?

VOICE
Болливуд вместо Голливуда Болливуд вместо Голливуда

Краткая история советско-российско-индийской кинодружбы

Weekend
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
Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России Ресторатор Андрей Деллос — о новом прочтении французской кухни в России

Андрей Деллос — о фирменных блюдах нового гранд-кафе «Шануар»

РБК
Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли Возможно, первые аминокислоты возникли задолго до формирования Земли

Жизнь могла зародиться вместе с Млечным путем. А возможно, и раньше

ТехИнсайдер
Как достигать целей в период неопределенности: 7 правил Как достигать целей в период неопределенности: 7 правил

Стоит ли вообще ставить цели в реальности, где все постоянно меняется?

Psychologies
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
Пивной путч. Фальстарт Пивной путч. Фальстарт

1923 год выдался для Германии очень беспокойным

Дилетант
Токсичные люди: как и распознать и как защититься от яда Токсичные люди: как и распознать и как защититься от яда

Как защитить себя от ядовитого негатива?

VOICE
Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей Светлые, добрые, легкие: 13 книг, которые помогут обрести веру в людей

Делимся необычной подборкой светлых книг для восстановления человечности

Psychologies
Кофеин снижает ожирение и риск развития диабета. Но есть нюансы Кофеин снижает ожирение и риск развития диабета. Но есть нюансы

Ученые отметили, что напитки с кофеином могут привести к снижению ожирения

ТехИнсайдер
«У таких водителей проблемы»: что грозит за неостановку по просьбе ГИБДД «У таких водителей проблемы»: что грозит за неостановку по просьбе ГИБДД

Что грозит автомобилистам, не заметившим требование инспектора об остановке

РБК
«Достаточно хорошая мать»: как Дональд Вудс Винникотт научил нас не волноваться и любить родительство — 4 главные идеи «Достаточно хорошая мать»: как Дональд Вудс Винникотт научил нас не волноваться и любить родительство — 4 главные идеи

Как педиатр убедил людей в том, они и так способны дать детям все необходимое?

Psychologies
Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему Неукротимый Киану: 14 экшен-фильмов с Киану Ривзом — от худшего к лучшему

Рейтинг боевиков с Киану Ривзом от кинокритика Николая Корнацкого

Правила жизни
Дмитрий Леонтьев. Грейдер в Небесный Иерусалим Дмитрий Леонтьев. Грейдер в Небесный Иерусалим

Надо ли так держаться за асфальт?

4x4 Club
Открыть в приложении