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

Зафиксировано ускоренное потепление горных регионов — Nature Reviews Earth & Environment сегодня в 14:34
Горы нагреваются быстрее: учёные предупреждают о новой климатической аномалии

Учёные выяснили, что температура в горах растёт быстрее, чем на равнинах, а снег исчезает стремительно. Чем угрожает это потепление?

Читать полностью »
В список Минприроды вошли 18 инвазивных видов растений — Российская газета сегодня в 13:12
Чужие среди нас: Минприроды составило список инвазивных растений, захватывающих Россию

Минприроды представило перечень опасных растений, угрожающих заповедным территориям. В список вошли 18 инвазивных видов, способных нарушать природный баланс России.

Читать полностью »
Скука связана с короткой продолжительностью жизни — Evolutionary Psychology сегодня в 12:34
Скука не порок, а стратегия выживания: почему тяга к острым ощущениям заложена в биологии

Учёные выяснили, с чем связана склонность к скуке. Почему одни живут быстро, а другие предпочитают стабильность — показало новое исследование.

Читать полностью »
Яркие объекты с необычными свойствами зафиксированы в глубоком космосе — астрономы сегодня в 9:11
Звёзды, которые не должны существовать: телескоп Дж. Уэбб увидел во Вселенной нечто слишком странное

Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил объекты, которые могут изменить взгляды на рождение первых звезд и роль темной материи в ранней Вселенной.

Читать полностью »
Тёплый воздух приносит дождь на высоте 2–3 км в Антарктиде — Городецкая, Университет Порту сегодня в 6:27
Дождь в Антарктиде — и лёд начинает таять изнутри: вечно холодный материк входит в эпоху климатических шоков

Атмосферные реки добрались до Антарктиды: как экстремальные потепления и снегопады меняют ледяной континент и почему учёные бьют тревогу.

Читать полностью »
Иберийский полуостров вращается по часовой стрелке — EHU сегодня в 3:49
Лицо Европы меняется: Иберийский полуостров затянуло в тектонический водоворот — чем это грозит

Иберийский полуостров может скрывать загадочные геодинамические процессы. Почему этот на вид стабильный регион на самом деле постоянно вращается?

Читать полностью »
Режим сна облегчает пробуждение без чувства усталости — Университет Саншайн-Кост сегодня в 0:13
Организм просыпается раньше сигнала: как работает скрытый механизм человеческого сна

Почему мы иногда просыпаемся раньше будильника и что это говорит о качестве сна — ученые объясняют роль биологических часов и гормонов.

Читать полностью »
Древние орнаменты скрывали математические законы - Йозеф Гарфинкель вчера в 21:15
8000 лет назад люди рисовали по правилам математики: что скрывают старинные цветочные мотивы

Древние изображения растений на керамике раскрывают первые математические идеи. Узнайте, как визуализация геометрии помогает нам понять древнее мышление.

Читать полностью »