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

Психолог рассказала, как выполнить новогодние обещания — Pravda.Ru сегодня в 15:35
Почему клятвы под ёлочкой заканчиваются депрессией в феврале? Психолог объяснила, как избежать новогодней ловушки

Новогодние обещания внушают надежду, но часто становятся источником стресса. Как превратить их в реальные шаги к изменениям и не потерять веру в себя?

Читать полностью »
Дезинформация присуща всем живым существам — JR Soc Interface сегодня в 12:40
Даже бактерии врут: учёные с удивлением обнаружили, что ложь — фундаментальный закон биологии

Учёные выяснили, что ложные сигналы возникают не только у людей. Как бактерии, птицы и одноклеточные вводят друг друга в заблуждение — и зачем это нужно природе?

Читать полностью »
Трекеры сна показали связь глубины отдыха с восстановлением тела — учёные сегодня в 8:10
Каждая ночь — как лотерея: трекеры сна раскрывают, куда исчезает наша энергия

Современные трекеры сна помогают понять, насколько качественно вы отдыхаете. Какие модели выбрать и на что обратить внимание при покупке?

Читать полностью »
Фазы Венеры изменили её видимую яркость в течение орбиты — астрономы сегодня в 4:12
Звёзды меркнут, а Венера сияет: планета нашла способ выглядеть ближе, чем есть на самом деле

Почему Венера кажется ослепительно яркой даже на фоне звёзд и иногда видна днём — дело не только в расстоянии, но и в её необычной атмосфере и фазах.

Читать полностью »
Пожилые реже воспринимают жизнь как игру с нулевой суммой — JEP сегодня в 0:26
Главная иллюзия молодости: почему нам кажется, что чужой успех — это наш проигрыш

Учёные выяснили, что с возрастом люди перестают видеть жизнь как борьбу за выживание. Но почему молодёжь воспринимает успех других как собственное поражение?

Читать полностью »
Учёные создали модель ИИ, которая обучается как человеческий мозг — Pathway вчера в 23:10
Искусственный разум сделал первый шаг к самопознанию — и это пугающе знакомо

Учёные представили прототип ИИ, который способен учиться и адаптироваться как человеческий мозг. Новый подход может приблизить нас к искусственному разуму.

Читать полностью »
Компании начали тестировать мобильную связь 4G на Луне — BBC Science Focus вчера в 19:10
Луна ловит сигнал: зачем человечество тянет мобильную связь туда, где нет ни городов, ни людей

Компании тестируют 4G и 5G на Луне, готовя связь для будущих миссий, баз и астронавтов. Почему без сотовых сетей освоение спутника невозможно.

Читать полностью »
Микробы кишечника адаптировались к современному рациону — Nature вчера в 15:08
Фастфуд запустил новую эволюцию и меняет нас изнутри: как кишечные бактерии учатся переваривать искусственную пищу

Учёные из США выяснили, что кишечные бактерии меняются вместе с нашим рационом. Как питание из супермаркета заставило микробы эволюционировать?

Читать полностью »