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

Союз МС-28 пристыковался к МКС — Роскосмос вчера в 22:33
Байконур дал старт, МКС приняла гостей: почему прилёт Союза считают больше чем обычной стыковкой

Экипаж Союза МС-28 начал почти восьмимесячную работу на МКС. Каждая стадия миссии раскрывает, как устроены современные орбитальные экспедиции.

Читать полностью »
Недельный отказ от соцсетей снижает тревожность вчера в 20:39
Неделя без сторис и лайков лечит тревожность? Да — и вот доказательства

Недельный перерыв от соцсетей снижает тревожность, депрессию и бессонницу. Учёные предупреждают: эффект есть, но он индивидуален и требует дальнейшего изучения.

Читать полностью »
Nature Mental Health: костюм Бэтмена повышает готовность пассажиров уступать места вчера в 19:23
Метро становится честнее, когда в вагон заходит тень героя: в Милане Бэтмен заставил пассажиров вести себя иначе

В миланском метро появился Бэтмен — и ученые внимательно следили за пассажирами. Зачем супергерою вагон метро и что в итоге выяснило исследование?

Читать полностью »
Африка перестала поглощать, а начала выделять углерод — Scientific Reports вчера в 16:03
Бассейн Конго молчит, но спутники всё видят: леса, которые больше не могут помочь человечеству выжить

Новое исследование показало, что леса Африки перестали удерживать углерод и стали источником выбросов. Почему это произошло и что предлагают учёные?

Читать полностью »
Эволюция человека продолжается и в XXI веке — антрополог Литтл вчера в 14:27
Эволюция человека не останавливалась ни на день: что в нас меняется — прямо сейчас

Учёные доказывают: вопреки общему мнению, эволюция человека не остановилась. Генетические изменения происходят в нашем организме и сегодня.

Читать полностью »
КамГУ запустит продажи косметики из водорослей в 2026 году вчера в 13:45
Камчатка превращает водоросли в косметику: природа региона раскрывает неожиданные секреты красоты

Учёные КамГУ разработают косметику из водорослей и создадут энергокомплекс для геотермальной энергетики. Эти проекты уже привлекли индустриальных партнёров и усилили статус вуза на Дальнем Востоке.

Читать полностью »
Люди улавливают страх по запаху — учёные вчера в 12:24
Эмоции становятся заразнее простуды: страх переходит от человека к человеку, как искра по сухой траве

Почему чужой страх способен тотчас изменить наше состояние и действительно ли мы улавливаем его запахом? Разбираемся, как работает древний механизм тревоги.

Читать полностью »
Учёные выявили синхронизацию мозгов при совместной работе вчера в 10:30
Как два мозга начинают думать как один: секрет синхронизации в команде

Новое исследование показало, что мозг людей начинает работать синхронно, когда они заранее договариваются о правилах и решают задачу как команда. Почему это происходит — в нашем материале.

Читать полностью »