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

Психиатр Сычев указал на снижение когнитивных функций после суток без сна сегодня в 22:09
Одна бессонная ночь ломает концентрацию – последствия ощущаются быстро

Даже одна ночь без сна может серьёзно нарушить работу мозга. Врач объяснил, какие процессы запускаются в организме и почему последствия ощущаются днём.

Читать полностью »
Злость от голода связана с мозгом, а не с глюкозой — eBioMedicine сегодня в 21:21
Когда мозг кричит громче желудка: учёные нашли настоящий источник голодной ярости

Учёные выяснили, что злость от голода — не следствие падения сахара, а реакция мозга на осознание дискомфорта. Почему эмоции зависят от восприятия, а не от еды?

Читать полностью »
Астероид 2024 YR4 может столкнуться с Луной в 2032 году — NASA сегодня в 18:11
Взрыв без войны: один астероид способен устроить шоу мощнее Хиросимы — и это только начало

Астероид 2024 YR4 может столкнуться с Луной в 2032 году. Учёные обсуждают риски для спутников, возможную вспышку и сценарии предотвращения угрозы.

Читать полностью »
Человек изменил генетику итальянских медведей — биолог Бенаццо сегодня в 12:04
Они стали меньше и добрее: как человек переписал эволюцию медведей — случайно вышло

Учёные выяснили, что бурые медведи в Центральной Италии эволюционировали под влиянием людей. Почему они изменились — и что это значит для будущего вида?

Читать полностью »
Люди чаще доверяют ошибающимся людям чем алгоритмам — учёные сегодня в 10:10
Мы прощаем людям ошибки, но ненавидим, когда ошибается машина

Почему люди с настороженностью относятся к искусственному интеллекту, даже когда он облегчает жизнь, и что нужно, чтобы машины вызывали доверие.

Читать полностью »
Вирусолог испытал вакцину в виде пива — Национальный институт рака США сегодня в 6:18
Домашний напиток с эффектом вакцины: эксперимент, который поставил на уши науку о медицине

Американский вирусолог испытал на себе вакцину в виде пива. Эксперимент вызвал споры о безопасности, этике и будущем альтернативных форм вакцинации.

Читать полностью »
Время на Марсе опережает земное на 477 микросекунд в сутки — NIST сегодня в 2:43
Часы, которые всегда спешат: Марс живёт в другом ритме — и наука наконец поняла, почему

Учёные NIST рассчитали: на Марсе время идёт иначе, чем на Земле. Почему это происходит и как секундная разница может решить судьбу будущих космических миссий?

Читать полностью »
Квантовый компьютер Helios превзошёл суперкомпьютеры — Quantinuum вчера в 21:10
Квантовая машина победила квазары: энергия будущего уже в руках людей

Учёные представили Helios — квантовый компьютер с 98 кубитами, который способен решать задачи, недоступные даже суперкомпьютерам.

Читать полностью »