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

В СССР разработали инструкцию для сигнала Атом — Русская Семерка сегодня в 12:33
Если прозвучит сигнал Атом: что произойдёт в Москве за 15 минут перед ядерным ударом

Что происходит, если звучит сигнал "Атом"? Как действует метро и можно ли выжить под землёй? Реальный сценарий ядерной тревоги.

Читать полностью »
ДНК амёбы обнаружена в Йеллоустоне — bioRxiv сегодня в 6:44
Если на Земле есть такое — значит, вулканы на других планетах тоже могут быть населены: ее будит пепел

В Калифорнии обнаружили рекордно устойчивую к жаре амёбу Incendiamoeba cascadensis: этот организм выживает и делится там, где другие формы жизни просто разрушаются.

Читать полностью »
Американец Вандерлип предлагал Ленину продать Камчатку — Русская Семерка сегодня в 3:14
Американская мечта о Камчатке: как Ленин чуть не отдал полуостров США в 1920 году

В 1920-х Америка всерьёз рассматривала покупку Камчатки. Почему большевики чуть не согласились и как Россия сохранила полуостров — история с неожиданным финалом.

Читать полностью »
Марс и Венера выстроятся под солнцем в Рождество впервые за тысячелетия — ИКИ РАН вчера в 22:19
Редкая игра света в Рождество: почему планеты объединяются именно сейчас — и что это может значить

На Рождество 2026 года под солнечным диском вспыхнут Марс и Венера — астрономы называют это редкое совпадение Вифлеемской звездой, впервые за 20 тысяч лет.

Читать полностью »
Новый штамм потребляет на 44% меньше питательных веществ — Лю, учёный вчера в 16:25
Текстура куриной грудки — но из гриба: наука стирает границы между растительным и животным

Учёные с помощью CRISPR сделали гриб Fusarium venenatum не только вкуснее, но и эффективнее — такой белок может стать достойной альтернативой мясу и снизить нагрузку на природу.

Читать полностью »
Развод родителей в детстве повышает риск инсульта на 61% — PLOS One вчера в 14:07
Развод родителей оставляет след на всю жизнь: выяснилось, как он разрушает здоровье спустя 50 лет

Учёные выявили неожиданный фактор, повышающий риск инсульта. Как детские переживания могут отразиться на здоровье спустя десятилетия?

Читать полностью »
Учёные выявили подлёдные океаны на трёх спутниках Юпитера — NASA вчера в 12:36
Спутник Юпитера будто дышит: под поверхностью может скрываться целая вселенная микробов

Учёные считают, что ледяные спутники Юпитера могут оказаться местом, где человечество впервые обнаружит внеземную жизнь — возможно, в подледных океанах.

Читать полностью »
NatGeo: лошади Пржевальского возвращаются в Казахстанскую степь вчера в 8:22
Из зоопарков — в бескрайнюю степь: эти редкие лошади победили в борьбе за существование

Последние дикие лошади планеты возвращаются в степи Казахстана. Как им удалось пережить исчезновение и что стоит за их новым путешествием домой?

Читать полностью »