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

Установлена связь зрелости клеток и терапии лейкемии — учёные США вчера в 20:10
Мутации больше не главные: врачи раскрыли второй ключ к победе над лейкемией

Учёные из США выявили, что устойчивость лейкемии к лечению зависит не только от генетики, но и от зрелости опухолевых клеток. Открытие меняет подход к терапии.

Читать полностью »
Австралия ввела запрет соцсетей для детей до 16 лет — правительство Австралии вчера в 16:23
Когда экран больше не спасает от скуки: австралийский эксперимент с детьми встревожил весь мир

Австралия запретила детям до 16 лет пользоваться соцсетями. Учёные и родители наблюдают, приведёт ли этот шаг к реальным изменениям.

Читать полностью »
Клетки человека могут генерировать электричество — Университет Хьюстона вчера в 12:35
Мы с вами — живые аккумуляторы? Учёные обнаружили скрытый источник энергии внутри организма

Учёные выяснили, что клеточные мембраны способны генерировать электричество. Этот эффект может объяснить, как организм управляет энергией и сигналами изнутри.

Читать полностью »
В Перу обнаружили массовое захоронение времён культуры Чукибамба — археологи вчера в 8:10
Молчание длиной в тысячу лет: в Перу нашли доказательство самой жестокой эпохи

На юге Перу археологи нашли древнюю братскую могилу с останками женщин и детей. Открытие раскрывает трагическую историю исчезнувшей культуры Чукибамба.

Читать полностью »
Анализ метеоритов показал низкое содержание металлов в астероидах — CSIC вчера в 4:03
Богатства летают рядом с Землёй, но брать их опасно: что скрывают самые распространённые астероиды

Учёные изучили состав распространённых астероидов и оценили, какие из них действительно могут стать источником воды и ресурсов для будущей космической добычи.

Читать полностью »
К 2040 году жара затронет две трети мировых дата-центров —  Rest of World вчера в 0:08
Мир не просто сгорает, он ещё и плавится: жара ставит дата-центры на грань выживания

Рост ИИ и цифровизации приводит к строительству дата-центров. Но учёные предупреждают: жара становится глобальным вызовом для цифрового мира.

Читать полностью »
Российские химики получили метастабильную форму фенилбутазона — КФУ 07.01.2026 в 23:10
Фенилбутазон пережил второе рождение: химики нашли способ обмануть кислород

Российские учёные нашли способ упростить и удешевить производство популярного противовоспалительного препарата, устранив главный барьер в его синтезе.

Читать полностью »
Оранжевую акулу-няньку поймали у Коста-Рики — Science Alert 07.01.2026 в 19:02
Не маскировка, а вызов: акула-нянька удивила цветом и поставила под сомнение законы выживания

У берегов Коста-Рики рыбаки встретили акулу-няньку необычного оранжевого цвета. Учёные объясняют, как редкая мутация позволила ей выжить.

Читать полностью »