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

Сознание сохраняется 3 минуты после остановки сердца — Daily Express сегодня в 14:19
Остановка сердца — не конец: учёные доказали, что сознание человека может жить дольше тела

Учёные из Саутгемптонского университета доказали, что человек может сохранять осознанность до трёх минут после остановки сердца. Что это значит для науки?

Читать полностью »
Тревожность и депрессия могут передаваться через поцелуи — New Atlas сегодня в 10:10
Поцелуи подхватывают депрессию и тревогу: неожиданное открытие ученых

Ученые обнаружили новый механизм, через который тревожность и депрессия могут передаваться между партнерами. Исследование открывает новые возможности.

Читать полностью »
Генетический материал извлечён с бумаги XVI века — учёные LDVP сегодня в 6:07
Леонардо оставил след не только в истории: ДНК на старом рисунке может перевернуть рынок искусства

Учёные нашли ДНК на рисунке, который связывают с Леонардо да Винчи. Генетика может изменить правила атрибуции и взгляды на наследие мастера.

Читать полностью »
Учёные раскрыли, как мозг формирует поведение — Nature Communications сегодня в 2:09
Найден ключ к индивидуальному мышлению: мозг едет сразу на двух скоростях — вот почему мы такие разные

Учёные из Медицинского центра Ратгерса выяснили, как мозг объединяет быстрые и медленные сигналы, чтобы формировать мышление, память и поведение человека.

Читать полностью »
Ген SIK3 помогает мозгу восстанавливаться быстрее во время сна — исследователи вчера в 21:10
Люди с коротким сном будто обманули биологию: мозг сам решает, когда проснуться

Учёные нашли генетическую причину короткого сна: новая мутация объясняет, почему некоторые люди бодры и активны после шести часов отдыха.

Читать полностью »
Детекторы для поиска тёмной материи разработаны в Texas A&M University вчера в 17:17
Космический шум заглушал правду: теперь детекторы слышат то, что раньше было невозможно

Учёные из США разрабатывают сверхчувствительные детекторы для поиска тёмной материи — загадочной основы Вселенной, которая до сих пор ускользает от наблюдений.

Читать полностью »
Сон нужен даже простейшим организмам — Nature Communications вчера в 13:52
Медузы тоже спят? Новое открытие перевернуло представления о значении сна — он ещё важнее, чем думали

Учёные из Израиля доказали, что даже медузы спят. Сон, по-видимому, возник более миллиарда лет назад как способ защиты ДНК и восстановления нервных клеток.

Читать полностью »
Учёные проанализировали мировое бремя хронических болезней — naked-science вчера в 9:10
Когда лекарство бессильно: хронические болезни взяли медицину в долговой плен

Учёные из России приняли участие в международном исследовании, которое выявило, почему хронические болезни становятся главным вызовом для людей.

Читать полностью »