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

Родители получают доступ к геномным данным эмбрионов — GDPR сегодня в 15:53
Родители хотят лучшее — но технологии ещё не готовы: опасная гонка за идеальным ребёнком при ЭКО

В Великобритании пары нашли способ выбирать эмбрионы с высоким IQ, используя полигенный скрининг — метод, который формально запрещён.

Читать полностью »
Собака без дрессировки станет источником стресса — кинолог Карапетьянц сегодня в 14:13
Берут для души, а получают головную боль: эти ошибки запускают плохое поведение у собак

Кинолог Константин Карапетьянц рассказал EcoSever нужно ли дрессировать собаку, взятую не для охранных целей.

Читать полностью »
Опыты с OrganEx показали обратимость клеточной гибели — журнал Nature сегодня в 12:55
Смерть больше не точка? Новая технология заставила сердца сокращаться спустя час после остановки

История Джахи Макмат и эксперименты Ненада Сестана заставили пересмотреть само понятие смерти. Может ли человек оставаться живым после смерти мозга?

Читать полностью »
ИИ отследил движение атомов в сверхтонком кристалле — Венский университет сегодня в 9:05
ИИ поймал момент истины: кристалл толщиной в один атом показал, что плавление может быть обманом

Учёные из Венского университета впервые сняли, как плавится двумерный материал. Открытие опровергло прежние модели и поможет в создании гибкой электроники.

Читать полностью »
В Англии выявили рекомбинантный штамм оспы обезьян — UKHSA сегодня в 6:42
Смешались штамм-1 и штамм-2 — и получилось нечто непредсказуемое: что скрывает новый штамм оспы обезьян

В Англии обнаружили рекомбинантный вариант оспы обезьян. Ученые анализируют, насколько он опасен и как может повлиять на распространение вируса.

Читать полностью »
Нейросеть научили отличать выстрелы от шумов джунглей — New-Science.ru сегодня в 3:43
Искусственный интеллект идёт на охоту за браконьерами: нейросеть научили слушать джунгли — и реагировать на выстрелы

Учёные создали систему, которая слышит выстрелы сквозь шум тропического леса. Как ИИ учится ловить браконьеров по звуку?

Читать полностью »
Биологи выявили новые организмы на глубине 4 км в Тихом океане — Ferra.ru сегодня в 0:27
Дно океана дрогнуло от вмешательства человека и техники: то, что всплыло после, пугает и завораживает

Учёные нашли сотни новых существ в глубинах Тихого океана и выяснили, что добыча металлов повлияла на экосистему меньше, чем ожидалось.

Читать полностью »
Люди с тиннитусом реагируют на звуки как на угрозу — журнал ST Medicine вчера в 21:29
Организм на грани паники: учёные раскрыли, что делает звон в ушах с мозгом и телом

Исследование показало, что звон в ушах активирует стрессовую реакцию всего организма. Как это открытие меняет подход к лечению?

Читать полностью »