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

Астроном объяснил, почему гороскопы иногда сбываются — NewsInfo сегодня в 21:02
Не судьба, а статистика: астроном рассказал, почему гороскопы сбываются — это неизбежно

Почему гороскопы кажутся точными, хотя наука их не признаёт? Астроном Дмитрий Вибе объяснил, как случайность создаёт иллюзию предсказаний.

Читать полностью »
США запретили чёрную смородину как угрозу сосновым лесам — Русская семёрка сегодня в 20:40
Как чёрная смородина стала врагом Америки: за что безобидную ягоду уничтожали бульдозерами

Когда-то Америка была страной чёрной смородины — пока ягоду не объявили угрозой национальной безопасности. Почему фермеров сажали за кусты и как один человек вернул смородину на карту США?

Читать полностью »
Поведение людей к ИИ зависит от его гендерных характеристик — iScience сегодня в 19:23
Выяснилось, в каких случаях люди пытаются обмануть ИИ: неприятное открытие — всё дело в наших стереотипах

Люди чаще обманывают "женских" и нейтральных ИИ, чем "мужских". Почему мы переносим гендерные стереотипы в цифровой мир?

Читать полностью »
Смартфон в 12 лет повышает риск депрессии и ожирения — Pediatrics сегодня в 18:58
Первый смартфон может стоить сна и здоровья: как он влияет на тело и психику детей — страшное открытие

Смартфон в кармане кажется безобидным, но у детей он может менять сон, вес и настроение. Так когда лучше подарить первый гаджет?

Читать полностью »
The Diary 24: спутник с ИИ обнаружил литиевое месторождение в Канаде сегодня в 18:25
Искусственный интеллект вырвал тайну из недр Земли: спутник обнаружил литий там, где никто не искал

Спутник с искусственным интеллектом впервые самостоятельно обнаружил крупное литиевое месторождение в Канаде, открывая новую эпоху космических исследований.

Читать полностью »
Луна могла возникнуть после трёх последовательных катастроф — MNRAS сегодня в 17:30
Землю бомбардировали трижды: новое моделирование раскрыло тайную хронологию рождения Луны

Учёные из Бристольского университета предложили новую теорию: Луна могла родиться не от одного удара, а от серии космических катастроф.

Читать полностью »
На 3I/ATLAS зафиксированы извержения ледяных вулканов — arXiv сегодня в 16:57
Вулканы могут извергаться не только на планетах: как 3I/ATLAS снова бросила вызов науке

Межзвёздная комета 3I/ATLAS оказалась не просто ледяным шаром, а возможным вулканом. Что это значит для наших теорий о происхождении комет и планет?

Читать полностью »
Тюлениха проплыла 130 километров в открытом море — Гетеборгский университет сегодня в 16:31
Тюлениха плыла 130 километров без остановки — зачем он преодолела путь, который под силу только киту: учёные в недоумении

Самка тюленя из Швеции переплыла в Норвегию через открытое море. Что заставило животное рискнуть таким заплывом?

Читать полностью »