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

К 2030 году до 96% снимков телескопов испортят спутники — журнал Nature сегодня в 12:50
Звёзды гаснут, телескопы слепнут: почему орбиту Земли поглощает световой смог

К 2030 году до 96% космических снимков могут быть испорчены световыми следами от спутников. Что делать с этим тревожным сигналом для науки?

Читать полностью »
Выявлены кельтские слова в письмах римских солдат — Университет Аберистуита сегодня в 9:14
Забытая речь прячется в письмах солдат: почему кельтские слова снова становятся ключом к прошлому

Учёные из Уэльса создают первый словарь древнего кельтского языка, чтобы восстановить его структуру и показать, как он повлиял на современные наречия Британии.

Читать полностью »
Осенние фрукты найдены при раскопках Помпей — археологи сегодня в 6:21
Один слой — для дома, второй — от пепла: как одежда раскрыла правду о катастрофе в Помпеях и ошибке

Новый анализ гипсовых слепков жертв Помпеи показывает: тяжёлая шерстяная одежда плохо сочетается с августовской жарой. Мог ли Везувий взорваться осенью?

Читать полностью »
Учёные создали полную 3D-модель зданий Земли — университет Мюнхена сегодня в 3:28
Мир обнажился до кирпича: учёные создали трёхмерную карту всех зданий планеты

Учёные создали глобальную 3D-карту из 2,75 млрд зданий. Как профессор Сяосян Чжу и её команда изменили подход к урбанистике?

Читать полностью »
Под Вестминстером найдено собрание средневековой обуви и ремней — Popular Mechanics сегодня в 0:13
Земля под Вестминстером ожила: находки будто шепчут секреты тех, кто жил здесь тысячелетия назад

Под зданием парламента Великобритании нашли древние артефакты — от орудий труда до средневековых печатей. Открытие проливает свет на историю Вестминстера.

Читать полностью »
За 10 месяцев 2025 года зафиксировано 130 магнитных бурь — Planet Today вчера в 23:44
130 бурь за год: космос испытал Землю на прочность — но мы ещё не видели худшего

2025 год стал рекордным по числу магнитных бурь. Принесёт ли декабрь новые всплески солнечной активности и как это может повлиять на самочувствие людей?

Читать полностью »
Perseverance доказал, что Марс когда-то был тёплым и сырым — NASA вчера в 22:28
Когда Красная планета была зелёной: марсоход открыл на Марсе следы древних ливней и жаркого климата

Марсоход Perseverance нашёл следы каолинита — глины тропических дождей. Означает ли это, что Марс когда-то был влажным и тёплым миром?

Читать полностью »
США планировали устроить ядерный взрыв на Луне — Русская Семерка вчера в 21:54
Как Америка хотела взорвать Луну: тайный проект, о котором молчали 40 лет

В 1950-х США готовили ядерный взрыв на Луне, чтобы превзойти СССР. Почему проект A119 закрыли и как он мог изменить историю космической гонки?

Читать полностью »