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

Что, если математика — это не универсальный язык? сегодня в 16:36

Математика — это не единственный путь: как осознание её ограничений может изменить восприятие мира

Что если математика — не универсальный язык, а лишь один из способов описания мира? Узнайте, как осенние перемены вдохновляют на новые взгляды на науку и культуру.

Читать полностью »
Карл Ландштейнер и кровь: как одно открытие спасает миллионы ежедневно сегодня в 15:32

Как открытие Карла Ландштейнера изменило мир: переливание крови стало безопасным, благодаря одному гениальному ученому

Открытие групп крови Карлом Ландштейнером изменило медицину и спасает миллионы жизней ежедневно. Узнайте, почему это знание важно каждому и как оно помогает сегодня.

Читать полностью »
Тим Бернерс-Ли: как родился Интернет — история за 48 часов сегодня в 14:26

48 часов, которые стали началом цифровой революции: история Интернета

Узнайте, как Тим Бернерс-Ли за 48 часов создал основу Интернета — изобретение, изменившее мир и ставшее ключевым элементом современной жизни и коммуникаций.

Читать полностью »
Вернер фон Браун: ракеты, наука и тень прошлого сегодня в 13:43

Вернер фон Браун: учёный, который вывел человечество в космос, но заплатил за это ценой морали

История Вернера фон Брауна — это удивительный путь от нацистских ракет до покорения космоса, полный научных достижений и моральных вызовов, которые остаются актуальными и сегодня.

Читать полностью »
Чжан Хэн — китайский гений, придумавший сейсмограф за 1800 лет до цифровой эры сегодня в 12:56

Как Чжан Хэн предсказал будущее с помощью сейсмографа: китайский гений, который опередил своё время

История китайского гения Чжана Хэна, создавшего первый сейсмограф за 1800 лет до цифровой эры — удивительный пример древней науки и изобретательности, изменивший понимание землетрясений.

Читать полностью »
Лето, жара и технологический прорыв сегодня в 11:49

Когда жара не только тянет в тень, но и подталкивает к прорыву в технологиях!

Обезьяна играет в видеоигру без рук и экрана — только силой мысли. Что это за технология и почему она важна именно сейчас?

Читать полностью »
Тихие сигналы, которые меняют всё сегодня в 10:56

Как скрытые сигналы кишечника меняют всё: что ваш организм пытается вам сказать?

Кишечные бактерии способны влиять на эмоции, выбор еды и здоровье. Как микробиом стал новым органом — и что с этим делать этим летом?

Читать полностью »
Почему некоторые люди не чувствуют боли — и что наука делает с этим знанием сегодня в 0:32

Некоторые люди не чувствуют боли вообще — даже при серьёзных травмах. Что стоит за этим феноменом и как он может изменить медицину уже в ближайшие годы?

Читать полностью »