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

Как нейробиология помогает писать музыку? Влияние музыки на мозг вчера в 23:18

Как нейробиология помогает музыкантам создавать шедевры и почему музыка так влияет на наш мозг? Узнайте, как науки о мозге меняют восприятие музыки и творчества.

Читать полностью »
Розалинд Франклин и структура ДНК: как её исследования изменили генетику вчера в 22:32

Розалинд Франклин сыграла ключевую роль в разгадке структуры ДНК, однако её достижения долго оставались в тени. Узнайте, как её работы изменили биологию и медицину.

Читать полностью »
Необычные виды вчера в 21:12

Откройте для себя "умные" материалы, которые уже сегодня изменяют медицину. Как эти инновации могут помочь лечить болезни и восстанавливать здоровье.

Читать полностью »
Почему квантовая запутанность не нарушает причинность? вчера в 20:21

Как квантовая запутанность влияет на наши представления о мире и почему она не нарушает закон причинности? Удивительные факты, которые могут вас поразить.

Читать полностью »
Летающие люди? Как обманули мир с теорией аэростатики вчера в 19:56

Мифы о летающих людях, возможно, возникли благодаря неправильным интерпретациям теорий аэростатики. Узнайте, как они обманули мир и чему научила нас история.

Читать полностью »
Как учёные создали химический аналог мозга? вчера в 17:42

Создан химический аналог мозга без нейронов и электричества. Как работает новая система, и какое будущее она готовит для искусственного интеллекта?

Читать полностью »
Генетика будущего: как редактирование ДНК создаст новый вид человека? вчера в 16:40

Редактирование ДНК выходит за рамки медицины. Мы стоим на пороге появления нового вида человека. Что это — прогресс или биологический разлом?

Читать полностью »
Можно ли победить старение? вчера в 15:47

Можно ли победить старение? Узнайте, какие научные методы замедляют старение и какие перспективы открываются в будущем в борьбе с возрастом.

Читать полностью »