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

Первые зубоподобные структуры выполняли сенсорные функции — Nature сегодня в 11:10
Зубы родом не изо рта: древние рыбы носили их на коже, как броню

Учёные из США выяснили, что зубы изначально не служили для жевания, а были органами чувств, помогающими древним рыбам выживать и ориентироваться в воде.

Читать полностью »
Шифр с картами и костями воспроизвёл свойства текста Войнича — Cryptologia сегодня в 7:12
Игральные карты против тайны века: простой трюк объяснил, откуда взялись символы рукописи Войнича

Карты и кости помогли исследователям воспроизвести загадочные символы рукописи Войнича. Новый шифр не даёт ответа, но меняет взгляд на тайну.

Читать полностью »
Теобромин в шоколаде замедляет старение организма — Aging сегодня в 3:19
Сладкий секрет долголетия: не отказывайтесь больше от этого лакомства — оно поворачивает время вспять

Учёные нашли в тёмном шоколаде вещество, замедляющее старение. Может ли горькое лакомство стать ключом к долголетию — или это лишь сладкое совпадение?

Читать полностью »
Горы Гамбурцева сформировались 500 миллионов лет назад — геологи вчера в 22:10
Под Антарктидой бьётся каменное сердце Земли: лёд скрывал горы призраки

Под толщей антарктического льда скрываются горы, которым миллионы лет. Ученые нашли способ узнать, как они возникли и почему до сих пор не исчезли.

Читать полностью »
Следы Homo floresiensis исчезли после длительного периода засухи — учёные вчера в 18:01
Дожди ушли — люди исчезли: как засуха переписала одну из самых странных глав эволюции

Почему исчезли загадочные "хоббиты" с острова Флорес и как многотысячелетняя засуха могла сыграть решающую роль в их судьбе.

Читать полностью »
Археологи обнаружили хорошо сохранившийся ког XIV века — Музей Роскилле вчера в 14:50
Затонувший колосс: у берегов Копенгагена нашли суперсудно Средневековья — в чём его секрет

У берегов Копенгагена нашли корабль, изменивший торговлю Европы. Чем поразил археологов суперсудно XV века и что скрывала его кирпичная печь?

Читать полностью »
Солнце Венера и Марс образуют парад планет 7 января — ИКИ РАН вчера в 13:22
Космос собирает хор: Солнце, Венера и Марс поют одну ноту января

Редкое небесное соединение Солнца, Венеры и Марса создаст рождественскую "Вифлеемскую звезду" — следующее такое зрелище увидят лишь в XXIII веке.

Читать полностью »
Астрономы нашли новые астероиды рядом с орбитой Венеры — НАСА вчера в 10:10
Космос играет с нами в русскую рулетку: астероиды Венеры могут изменить всё

Астрономы нашли новые угрозы, скрытые в ослепительном сиянии Солнца. Почему астероиды, вращающиеся рядом с Венерой, могут представлять опасность для Земли?

Читать полностью »