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

Модель GPT-5 саботировала команду завершить работу — Palisade Research сегодня в 9:10
Искусственный интеллект начал сопротивляться человеку: машины учатся выживать

Учёные зафиксировали странное поведение популярных ИИ-моделей: некоторые из них отказываются выключаться, даже получив чёткий приказ.

Читать полностью »
В организме одиноких людей найдены воспалительные маркеры  — PsyPost сегодня в 1:48
Всё внутри начинает гореть: почему одиночество оказалось опаснее стресса и сигарет

Учёные раскрыли, как одиночество перестраивает мозг. Почему изоляция способна менять восприятие мира и оставлять след не только в душе, но и в теле?

Читать полностью »
Солнечные бури увеличивают риск столкновений на орбите Земли — arXiv вчера в 21:27
Космос на грани коллапса: почему орбита Земли превращается в минное поле из тысяч спутников

Учёные предупреждают: орбита Земли становится небезопасной. Одно событие способно обрушить всю спутниковую систему и оставить человечество без связи. Какое?

Читать полностью »
Учёные из Пекина создали аналоговый чип быстрее GPU — Пекинский университет вчера в 20:10
Китайские инженеры разбудили спящего гиганта: новый чип рушит границы скорости

Учёные из Китая представили революционный чип, который работает в тысячу раз быстрее современных GPU и может изменить подход к вычислениям в сфере ИИ и телекоммуникаций.

Читать полностью »
В сосуде с надписями Ксеркса обнаружен опиум — Йельский университет вчера в 16:19
Тёмный налёт внутри вазы изменил историю: египетские ритуалы больше не кажутся безобидными

Следы опиатов в древнем алебастровом сосуде из Йеля заставляют ученых по-новому взглянуть на роль опиума в жизни и ритуалах древнего Египта.

Читать полностью »
Путин в шутку назвал комету 3I/ATLAS секретным оружием России вчера в 14:14
Путин пошутил о комете 3I/ATLAS: это наше секретное оружие — применим в крайнем случае

Во время прямой линии Владимир Путин пошутил, назвав комету 3I/ATLAS "секретным оружием России". Почему после этого он заговорил о мире в космосе?

Читать полностью »
Не стоит брать домашних животных в постель — кинолог Базаркина вчера в 13:54
Кошки и собаки на хозяйской постели: мило, но только на первый взгляд

Кинолог Наталья Базаркина объяснила EcoSever, почему кошкам и собакам не стоит спать в одной кровати с хозяевами.

Читать полностью »
Нейротизм приводит к преждевременной смерти — Journal of Personality and Social Psychology вчера в 12:14
Нас убивают не болезни, а характер: какие черты личности приближают конец, а какие продлевают жизнь

Учёные выяснили, что черты личности влияют на продолжительность жизни. Почему экстраверты живут дольше и какое качество стало главным союзником долголетия?

Читать полностью »