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

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 »
Мощность  океанских штормов измерили из космоса — Techno-Science.net вчера в 14:34
SWOT поймал волну длиной в океан: как шторма передают энергию на тысячи километров

Спутник SWOT впервые проследил, как энергия шторма обходит земной шар. Как океан хранит силу ветра и превращает её в волны, способные менять берега?

Читать полностью »
Голубоглазые люди лучше видят в темноте — университет Кардиффа вчера в 13:25
Голубые глаза видят то, чего не замечают карие: исследователи выяснили, как цвет радужки влияет на зрение

Учёные выяснили, что оттенок радужки влияет на способность видеть в темноте. Почему голубоглазые люди обладают неожиданным преимуществом?

Читать полностью »
Опровергнут миф о мясоедных людях палеолита — Journal of Archaeological Research вчера в 12:39
Миф о палеодиете рухнул: учёные выяснили, чем питались люди задолго до земледелия — они были гурманами

Учёные доказали, что люди палеолита были искусными переработчиками растений. Как древние гурманы готовили пищу за 170 тысяч лет до земледелия?

Читать полностью »
Китайские физики воспроизвели мысленный эксперимент Эйнштейна — Naukatv.ru вчера в 12:04
Великий спор Эйнштейна и Бора закончился в тишине лаборатории — и ответ пугает своей простотой

Китайские физики впервые реализовали эксперимент Эйнштейна, подтвердив правоту Бора и показав, что природа не позволяет наблюдать волну и частицу одновременно.

Читать полностью »
Нейрофизиологи объяснили выбор уха при звонке строением полушарий — вчера в 11:01
Вы не задумываетесь, к какому уху приложить телефон? А ведь эта привычка выдаёт вас с головой

Почему одни люди подносят телефон к левому уху, а другие — к правому? Учёные объяснили, как этот выбор связан с мозгом и влияет ли он на здоровье.

Читать полностью »
В горле древней птицы нашли 800 камней — Palaeontologica Electronica вчера в 10:40
Она пыталась дышать, но мешали 800 камней в горле: тайна гибели древней птицы потрясла учёных

Учёные раскрыли тайну загадочной птицы, погибшей 120 миллионов лет назад. Более 800 камней в её горле стали ключом к разгадке древней тайны.

Читать полностью »