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

Учёные протестировали назальные капли против глиобластомы у мышей вчера в 23:15
Прорыв в лечении глиобластомы: лекарства доставили в мозг через нос, минуя барьеры

Учёные разработали назальные капли с наночастицами, которые доставляют лекарства прямо в мозг и подавляют глиобластому у мышей. Метод обещает стать основой новой терапии.

Читать полностью »
Учёные улучшили микроструктуру цемента нанолистами графена вчера в 22:55
В МИСИС нашли способ удешевить огнеупорную промышленность с помощью графеновых нанолистов

Учёные МИСИС усилили алюминатно-кальциевый цемент нанолистами оксида графена: прочность выросла, пористость снизилась. Разбираем, как работает новая технология.

Читать полностью »
У Гренландии обнаружена устойчивая холодная зона — океанологи Калифорнийского университета вчера в 22:14
Холодное сердце океана пробудилось: у Гренландии формируется зона, способная изменить климат

Учёные пытаются понять, почему рядом с Гренландией сохраняется зона холодной воды, несмотря на потепление океана. Эти данные делают эту загадку ещё интереснее.

Читать полностью »
Учёные: веганская диета снижает вес быстрее средиземноморской вчера в 22:11
Веганство против Средиземноморья: учёные выяснили, какая диета работает быстрее

Новое исследование сравнило веганскую и средиземноморскую диеты и показало, что растительный рацион снижает вес быстрее. Разбираем, почему он работает так эффективно.

Читать полностью »
Учёные нашли ПФАС в печени и крови морских млекопитающих вчера в 21:16
Вечные химикаты достигли дна океана: учёные поражены загрязнением дельфинов и китов

Учёные обнаружили, что "вечные химикаты" проникли во все уровни морской экосистемы — от афалин до глубоководных клюворылов. Возраст и пол оказались ключевыми факторами загрязнения.

Читать полностью »
Агрессивный педикюр вызывает трещины на пятках вчера в 20:38
Желание идеальных пяток оборачивается болью: ошибки ухода, которые запускают трещины

Почему стремление отполировать пятки "до идеала" часто заканчивается трещинами и болью, и какие ошибки в домашнем уходе особенно опасны?

Читать полностью »
Астрономы нашли описания сверхновой 1181 года в средневековой поэме вчера в 20:34
Звёзды, о которых забыли: средневековые рукописи раскрыли вспышки, скрытые тысячу лет

Средневековые рукописи из Каира раскрыли детали древних вспышек сверхновых. Учёные объясняют, как исторические тексты дополняют современные астрономические наблюдения.

Читать полностью »
Учёные выяснили, как электроны ведут себя во льдах при облучении вчера в 20:23
Лёд хранит больше тайн, чем казалось: квантовые расчёты раскрыли его скрытую вторую природу

Квантовые расчёты раскрыли, как ультрафиолет меняет лед и почему дефекты в его структуре радикально преобразуют поведение материала.

Читать полностью »