Диана Гаврилова Опубликована 05.01.2020 в 14:00

Что такое геотермальная энергия и где ее можно использовать

Что такое геотермальная энергия?

Геотермальная энергия поступает от природного тепла Земли, в первую очередь из-за распада естественно радиоактивных изотопов урана, тория и калия. Из-за внутреннего тепла поверхностный тепловой поток Земли в среднем составляет 82 мВт/м2., что составляет около 42 миллионов мегаватт тепла. В среднем температура Земли увеличивается с глубиной, примерно на 25-30°С/км выше температуры поверхности Земли. Считается, что у основания континентальной коры температура колеблется от 200 до 1000°С, и тепло передается к поверхности в основном за счет теплопроводности. В некоторых областях тепло легче передается на поверхность, в частности, из-за проникновения расплавленной магмы из глубины, к высокому поверхностному тепловому потоку из-за тонкой коры или из-за подъема грунтовых вод, которые были нагреты.

Тепловая энергия Земли огромна, но только часть ее может быть использована в областях, где геологические условия позволяют носителю (например, воде) "передавать" тепло из глубоких горячих зон на поверхность или вблизи нее, создавая тем самым геотермальные ресурсы. Геотермальные добывающие скважины, как правило, имеют глубину более 2 км, но редко намного больше 3 км, и большинство геотермальных исследований и их использование происходят там, где температура выше средней 300°C, где бурение является более мелким и менее затратным.

Как правило, ресурсы выше 150°C используются для выработки электроэнергии, а ресурсы ниже 150°C обычно используются для прямого нагрева и охлаждения. Величина низкотемпературных геотермальных ресурсов в мире составляет около 140 ЭДж / год тепла или одну треть от нынешнего мирового потребления энергии. Ожидаемый потенциал геотермальной электроэнергии колеблется от 35 до максимум 140 ГВт. Считается возможным производить до 8,3% всей мировой электроэнергии с помощью геотермальных ресурсов, обеспечивая 17% населения мира. Тридцать девять стран (расположенных в основном в Африке, Центральной / Южной Америке и Тихоокеанском регионе) могут потенциально производить 100% своей электроэнергии с использованием геотермальных ресурсов.

Основное преимущество геотермальных систем отопления и выработки электроэнергии заключается в том, что они доступны 24 часа в сутки, 365 дней в году и отключаются только для технического обслуживания. Системы выработки электроэнергии обычно имеют коэффициенты мощности 95% (то есть они работают почти на полной мощности круглый год), тогда как системы прямого использования имеют коэффициент мощности около 25-30%, поскольку отопление не требуется круглый год. Системы тепловых насосов имеют рабочую мощность около 10-20% в режиме нагрева, и они удваивают ее, если также включен режим охлаждения.

Фото:wallstreetotc.com

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Связь подземных архей с марсианским метаном оценили учёные вчера в 22:10
Марс мог быть не таким уж пустынным: подземные жители на Земле намекают на неожиданную правду

Учёные обнаружили микробные сообщества, способные вырабатывать метан, и их выводы могут изменить представления о возможной жизни под поверхностью других планет.

Читать полностью »
Учёные выявили генетические причины ДЦП вчера в 20:23
Когда снимки чистые, а диагноз остаётся: исследование показало тайную роль генетики в развитии ДЦП

Новое исследование eBioMedicine показало, что ДЦП часто связано не с родовой травмой, а с генетическими причинами. Учёные изучили более 300 случаев и объяснили, какие механизмы стоят за развитием заболевания.

Читать полностью »
Магматические процессы сформировали кольцевые структуры Сахары вчера в 18:11
Сахара оставила на поверхности след, похожий на печать древней силы: спутники фиксируют его снова и снова

Кольцевые скальные структуры в глубине Сахары выглядят как следы древних процессов, но их происхождение оказалось земным. Разбираемся, как они сформировались и почему так хорошо видны из космоса.

Читать полностью »
Тёмная материя составляет 27 % Вселенной — The Guardian вчера в 16:08
Гамма-лучи из центра Млечного Пути выдали главную тайну Вселенной — что держит галактики вместе

Удастся ли учёным наконец разгадать тайну тёмной материи? Новое исследование японского астрофизика вызвало жаркие споры.

Читать полностью »
Фтор в воде не влияет на интеллект людей — Университет Миннесоты вчера в 14:04
40 лет наблюдений разрушили миф о фторированной воде: вот что она делает с мозгом на самом деле

Американские учёные выяснили, как фтор в питьевой воде влияет на  интеллект. Что же показали результаты наблюдений?

Читать полностью »
В Помпеях начали испытания робота для реставрации фресок — Университет Ка-Фоскари вчера в 12:02
Древние фрески оживают сами собой: технология из Помпей переписывает представления о реставрации

В Помпеях начали тестировать роботизированную систему, способную восстанавливать древние фрески с помощью ИИ и компьютерного зрения.

Читать полностью »
Исследователи улучшили выявление микроструктур новым рентген-методом вчера в 10:17
Диагностика без лишнего облучения: учёные нашли способ увидеть скрытые детали за один щелчок

Учёные создали новую технологию рентгеновской визуализации, позволяющую получать три вида контраста за один снимок. Она снижает облучение и помогает обнаруживать мельчайшие изменения в тканях.

Читать полностью »
SoraNews24: капсула из Японии сочетает омовение и сканирование здоровья вчера в 8:18
Моет, сканирует и расслабляет: эта японская капсула превращает обычную ванну в персональный спа-центр

Японская капсула, которая сама моет человека и сканирует здоровье, выходит в розницу. Что она умеет и почему стоит как дом — рассказываем подробно.

Читать полностью »