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

Чёрная дыра в центре галактики не разрушает близкие звёзды — A&A сегодня в 4:56
Их должно было разорвать — но они существуют: как звёзды выживают рядом с чёрной дырой — астрономы поражены

Астрономы впервые зафиксировали стабильные орбиты звёзд у самой Стрельца A*. Может ли черная дыра не разрушать, а защищать всё вокруг себя?

Читать полностью »
HONOR выявила пять типов владельцев смартфонов в России — Ferra.ru вчера в 22:12
Он не просто звонит — он показывает, кто вы есть: HONOR узнала правду о владельцах смартфонов

HONOR изучила привычки владельцев смартфонов и выделила пять типов — от бережливых прагматиков до безразличных экстремалов.

Читать полностью »
Абдоминальное ожирение усиливает опасные изменения сердца вчера в 20:10
Когда сантиметр на талии решает судьбу: пивной живот вызывает изменения в сердце, которые не видно без МРТ

Крупное исследование показало: "пивной живот" опаснее лишнего веса в целом. Абдоминальный жир радикально нарушает работу сердца и особенно опасен для мужчин.

Читать полностью »
Победить старение одной таблеткой невозможно — генетик Карасев вчера в 18:44
Бессмертие отменяется: природу не обманешь таблеткой — наука признала бессилие перед возрастом

Генетик Александр Карасев объяснил, почему победить старение одной таблеткой невозможно и как наука реально изучает механизмы долголетия.

Читать полностью »
Popular Science: средневековый текст фиксирует вспышку звезды XII века вчера в 18:22
Средневековая поэма раскрыла тайный взрыв звезды: ученые нашли сведения о сверхновой из 1181 года

Астрономы нашли новые сведения о сверхновой 1181 года благодаря арабской поэме XII века. Исследование помогло уточнить местоположение древнего взрыва и восстановить детали наблюдений, которые веками оставались загадкой.

Читать полностью »
Определить прослушку телефона сегодня невозможно — Дмитрий Артимович вчера в 17:57
Ваш телефон больше не ваш: прослушку уже невозможно заметить — технологии стали умнее людей

Киберэксперт Дмитрий Артимович объяснил, почему сегодня невозможно определить прослушку телефона и как защитить личные данные от перехвата.

Читать полностью »
LIGO зафиксировал слияние объектов легче Солнца — Science вчера в 16:20
Объект массой меньше Солнца слился с невидимым партнёром — учёные в шоке от странного сигнала из космоса

Астрономы зафиксировали необычное слияние — возможно, это след древних первичных чёрных дыр, появившихся сразу после Большого взрыва.

Читать полностью »
Учёные подтвердили: собаки чувствуют стресс хозяев — Animal Cognition вчера в 14:03
Собака чувствует настроение хозяина раньше, чем он сам: запах выдает стресс за секунды — подтверждено экспериментом

Учёные из Неаполя доказали: собаки чувствуют стресс хозяина с точностью 93%. Как это удается им раньше, чем человек сам это заметит?

Читать полностью »