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

Учёные выявили подлёдные океаны на трёх спутниках Юпитера — NASA сегодня в 12:36
Спутник Юпитера будто дышит: под поверхностью может скрываться целая вселенная микробов

Учёные считают, что ледяные спутники Юпитера могут оказаться местом, где человечество впервые обнаружит внеземную жизнь — возможно, в подледных океанах.

Читать полностью »
NatGeo: лошади Пржевальского возвращаются в Казахстанскую степь сегодня в 8:22
Из зоопарков — в бескрайнюю степь: эти редкие лошади победили в борьбе за существование

Последние дикие лошади планеты возвращаются в степи Казахстана. Как им удалось пережить исчезновение и что стоит за их новым путешествием домой?

Читать полностью »
В Китае обнаружен новый вид мамэнсизавра — Scientific Report сегодня в 6:15
Самый неожиданный динозавр десятилетия — и он родом не из Америки: новый вид раскрывает изоляцию древнего Китая

В Китае найден новый вид динозавра-зауропода — открытие проливает свет на эволюцию древних гигантов позднеюрской эпохи и уточняет палеогеографию Азии.

Читать полностью »
Обнаружена вращающуяся структуру из сотен галактик — MNRAS сегодня в 4:42
Во Вселенной бушует гигантское торнадо: астрономы поражены — 283 галактики двигаются как одно целое

Астрономы нашли гигантскую вращающуюся нить длиной 49 миллионов световых лет. Что делает её уникальной и как она помогает понять устройство Вселенной?

Читать полностью »
Обновление Windows 11 вызвало синий экран у пользователей России — Shot сегодня в 2:06
Синий экран смерти вернулся, как старый кошмар: как и почему Windows запускает цепную реакцию сбоев

После установки патча KB5063878 владельцы Windows 11 столкнулись с синим экраном смерти и исчезновением накопителей, что привело к сбоям при запуске системы.

Читать полностью »
Телескоп Роман подготовили к финальным испытаниям в NASA вчера в 22:15
Новый глаз человечества: NASA завершило сборку телескопа, который перепишет историю космоса

Телескоп "Нэнси Грейс Роман" собран и готов к испытаниям. NASA обещает с его помощью заглянуть в прошлое Вселенной и открыть новые тайны космоса.

Читать полностью »
NatGeo: вулканические извержения ускорили распространение Чёрной смерти вчера в 18:12
Вулканы изменили историю: вот как извержения ускорили Чёрную смерть в Средневековье

Учёные обнаружили, что вулканические извержения могли косвенно ускорить распространение Чёрной смерти в Европе. Разбираемся, как климат и торговля усилили эпидемию.

Читать полностью »
Аксолотли полностью восстанавливают тимус после удаления — Sience вчера в 16:17
Восстановление без остатков: впервые зафиксирован полный рост иммунного органа у позвоночного

Недавние исследования показали, что молодой аксолотль способен полностью восстановить тимус даже после его полного удаления.

Читать полностью »