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

Ген SIK3 помогает мозгу восстанавливаться быстрее во время сна — исследователи вчера в 21:10
Люди с коротким сном будто обманули биологию: мозг сам решает, когда проснуться

Учёные нашли генетическую причину короткого сна: новая мутация объясняет, почему некоторые люди бодры и активны после шести часов отдыха.

Читать полностью »
Детекторы для поиска тёмной материи разработаны в Texas A&M University вчера в 17:17
Космический шум заглушал правду: теперь детекторы слышат то, что раньше было невозможно

Учёные из США разрабатывают сверхчувствительные детекторы для поиска тёмной материи — загадочной основы Вселенной, которая до сих пор ускользает от наблюдений.

Читать полностью »
Сон нужен даже простейшим организмам — Nature Communications вчера в 13:52
Медузы тоже спят? Новое открытие перевернуло представления о значении сна — он ещё важнее, чем думали

Учёные из Израиля доказали, что даже медузы спят. Сон, по-видимому, возник более миллиарда лет назад как способ защиты ДНК и восстановления нервных клеток.

Читать полностью »
Учёные проанализировали мировое бремя хронических болезней — naked-science вчера в 9:10
Когда лекарство бессильно: хронические болезни взяли медицину в долговой плен

Учёные из России приняли участие в международном исследовании, которое выявило, почему хронические болезни становятся главным вызовом для людей.

Читать полностью »
Частный фонд профинансировал телескоп крупнее Hubble — Schmidt Sciences вчера в 5:06
Космос под ключ: как один фонд собрал наземные телескопы и орбитального гиганта в одну систему

Частный фонд Шмидтов запускает масштабный астрономический проект с орбитальным телескопом Lazuli и тремя наземными обсерваториями, меняя правила игры в науке.

Читать полностью »
В Китае нашли древнейший компьютер эпохи Хань — КАНТ вчера в 1:42
Китай переписал историю технологий: для чего применялся древнейший компьютер, созданный за 2000 лет до IBM

Китай объявил о древнейшем "компьютере" мира — ткацком станке "Тихуацзи", созданном более двух тысяч лет назад и работавшем по принципу программирования.

Читать полностью »
Установлена связь зрелости клеток и терапии лейкемии — учёные США 08.01.2026 в 20:10
Мутации больше не главные: врачи раскрыли второй ключ к победе над лейкемией

Учёные из США выявили, что устойчивость лейкемии к лечению зависит не только от генетики, но и от зрелости опухолевых клеток. Открытие меняет подход к терапии.

Читать полностью »
Австралия ввела запрет соцсетей для детей до 16 лет — правительство Австралии 08.01.2026 в 16:23
Когда экран больше не спасает от скуки: австралийский эксперимент с детьми встревожил весь мир

Австралия запретила детям до 16 лет пользоваться соцсетями. Учёные и родители наблюдают, приведёт ли этот шаг к реальным изменениям.

Читать полностью »