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

Ноздри поочерёдно меняют поток воздуха в течение дня — Рональд Экклс сегодня в 18:12
Нос работает в две смены: скрытый механизм дыхания, о котором никто не догадывается

Почему у человека две ноздри и как они работают вместе: носовой цикл, дыхание, защита от вирусов и влияние на обоняние — научный взгляд на привычную деталь.

Читать полностью »
Лунный цикл влияет на сон человека — The Conversation сегодня в 16:10
Просыпаюсь в 3 ночи — и не от стресса, а от Луны: древний ритм, который не отключить, так как тело живёт по своему календарю

Луна по-прежнему влияет на сон и биологические ритмы человека, но искусственный свет мешает организму слышать этот сигнал. Что выяснили учёные и чем это может обернуться.

Читать полностью »
Режиссёр Дэн Фара обвинил сверхдержавы в ядерном обстреле НЛО сегодня в 14:42
Голливудский режиссёр утверждает, что ядерные испытания были атаками на НЛО: как США, Россия и Китай бомбили пришельцев

Фильм Дэна Фары утверждает, что ядерные испытания XX века могли быть связаны с наблюдениями НЛО. Может ли это изменить взгляд на историю науки?

Читать полностью »
Айсберг A23a утратил статус крупнейшего на планете — ААНИИ сегодня в 13:35
Король айсбергов лишился короны: айсберг A23a стремительно тает после 40 лет дрейфа

Легендарный айсберг A23a стремительно теряет массу и уже уступил звание крупнейшего в мире. Почему он тает быстрее других и сможет ли выжить в океане?

Читать полностью »
Извержение вулкана стало катализатором  чумы в Европе - Кембридж сегодня в 12:44
Вулкан, который изменил ход истории: как извержение 1345 года открыло путь чуме в Европу

Как вулканическое извержение вызвало Черную смерть? Узнайте, как редкие климатические изменения и торговые пути привели к катастрофе в XIV веке.

Читать полностью »
Правительство РФ одобрило переговоры Роскосмоса и НАСА — ТАСС сегодня в 9:12
Орбита держится на договорённостях: тайный механизм, который не даёт МКС рухнуть раньше срока

Россия и США готовятся к новому этапу космического диалога: что стоит за переговорами "Роскосмоса" и НАСА и как они могут повлиять на будущее МКС.

Читать полностью »
Ранние модели игнорировали роль космических лучей — Рё Савада, Токийский университет сегодня в 6:29
Звёздный взрыв не уничтожил Солнечную систему — а создал Землю: найдена тонкая грань между хаосом и жизнью

Взрыв далёкой сверхновой мог сыграть решающую роль в появлении воды на Земле. Почему это открытие меняет представление о редкости землеподобных планет в галактике.

Читать полностью »
Технология горячего смешивания объяснила прочность римского бетона - MIT сегодня в 3:09
Тайна бетона, который ремонтирует сам себя, раскрыта: как древнеримская технология учит нас строить на века

Как технология самовосстановления древнеримского бетона может изменить строительство сегодня? Узнайте, почему этот материал пережил века.

Читать полностью »