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

Симвастатин связывается с рианодиновым рецептором — учёные сегодня в 15:27
Утечка кальция внутри мышц — и тело слабеет: как некоторые медикаментозные препараты ломают то, что должны лечить

Учёные выяснили, почему у некоторых пациентов статины вызывают мышечную боль, и обнаружили механизм, связанный с нарушением кальциевого обмена в клетках.

Читать полностью »
Учёные доказали, что тревога снижает рациональность выбора — журнал PID сегодня в 12:14
Тревога ломает логику, а затем жизнь: почему мозг не видит выгоду даже там, где она очевидна

Учёные выяснили, как тревожность мешает учитывать долгосрочные последствия своих решений. Почему страх перед настоящим заставляет игнорировать выгоды будущего?

Читать полностью »
Древняя керамика Месопотамии отразила арифметическое мышление — археологи сегодня в 9:13
Красота с подвохом: как древняя керамика оказалась первым учебником арифметики для человека

Древние орнаменты на керамике Месопотамии оказались не просто украшением: ученые нашли в них ранние признаки математического мышления и счета.

Читать полностью »
Little Foot может представлять новый вид гоминидов — The Guardian сегодня в 6:14
Скелет лежал на виду — а мы его не узнавали: одна из самых полных находок оказывается новым видом в истории человечества

Учёные предполагают, что знаменитая окаменелость Little Foot из Южной Африки может принадлежать ранее неизвестному виду предков человека.

Читать полностью »
Мурчание позволяет отличать кошек по голосу — Scientific Reports сегодня в 3:03
Мурчание кошки — как отпечаток пальца: учёные научились распознавать личность животного по звуку

Учёные доказали, что мурчание кошек отражает их индивидуальность сильнее, чем мяуканье. Почему этот звук можно считать "голосовым отпечатком" питомца?

Читать полностью »
Штамм дрожжей повысил эффективность биосинтеза — биологи сегодня в 0:11
Химия без нефти ближе, чем кажется: дрожжи показали, как химия может работать без катастроф

Японские учёные усилили пекарские дрожжи, сделав их устойчивыми к токсичной среде. Открытие может изменить подход к экологичному производству химии и лекарств.

Читать полностью »
Мозаичные узоры в живой природе обеспечивают защиту — PNAS Nexus вчера в 23:10
Живая мозаика: учёные раскрыли тайный код, по которому природа строит всё — от глаза до панциря

Почему природа так любит мозаики? Учёные выяснили, что плиточные узоры — универсальный способ выживания, а их принципы могут вдохновить инженеров будущего.

Читать полностью »
Исследование показало: запланированный секс усиливает желание — JSR вчера в 22:58
Хочешь, чтобы ночь была страстной? Сделай пометку в ежедневнике — неочевидный секрет успешного интима

Может ли запланированный секс быть страстным? Исследование показало, что пары, которые договариваются о близости заранее, становятся счастливее и желают друг друга чаще.

Читать полностью »