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 РАН начали испытания новых гибридов хризантем сегодня в 21:21
Хризантемы пережили генетическую революцию: появляются сорта, которых ещё не видел рынок

Учёные РАН вывели новые гибриды хризантем и готовят их к государственной регистрации. Как происходит селекция и почему эти цветы так важны для отрасли?

Читать полностью »
Учёные предложили использовать ИИ для проектирования ветроферм сегодня в 20:50
Штормы перестают пугать инженеров: ИИ строит морские ветропарки точнее любой команды людей

Учёные предложили использовать искусственный интеллект для проектирования морских ветропарков. Как ИИ поможет России масштабировать оффшорную энергетику?

Читать полностью »
ТПУ создал модель для усиления компактных рентген-аппаратов сегодня в 19:35
Рентген станет в разы мощнее: новая технология усиливает лучи без лишней энергии

Российские учёные разработали модель, которая усиливает рентгеновское излучение при меньших энергозатратах. Как многослойные структуры помогают управлять рентгеном?

Читать полностью »
ДВФУ создал ИИ-агента для управления бизнесом сегодня в 18:42
Цифровой начальник, который не спит и не ошибается: создан ИИ, способный управлять компанией

Российские учёные создали ИИ-агента, способного анализировать данные, прогнозировать риски и готовить отчёты как цифровой управленец. Что умеет новый инструмент?

Читать полностью »
Учёные создали растительное молоко из киноа сегодня в 17:40
Молоко без коровы и без сахара: создан напиток, который может перевернуть рынок питания

Учёные создали растительный напиток из киноа без горечи и сохранили его полезные свойства. Как удалось превратить злак в полноценную альтернативу молоку?

Читать полностью »
Учёные удвоили стабильность перовскитных солнечных элементов сегодня в 16:37
Солнечные батареи перестают стареть: новая технология удваивает их срок службы

Российские учёные нашли способ удвоить стабильность перовскитных солнечных батарей. Как ультратонкий защитный слой помогает сохранять эффективность?

Читать полностью »
ИИ создал симуляцию Млечного Пути из 100 млрд звёзд сегодня в 15:03
Сто миллиардов звезд под контролем ИИ: впервые стало понятно, как Млечный Путь меняется каждую секунду

Учёные создали первую симуляцию Млечного Пути, рассчитанную на уровне каждой из 100 млрд звёзд. Как ИИ позволил ускорить вычисления в сотни раз и что это меняет в науке?

Читать полностью »
Археологи нашли следы затопленного города в Киргизии сегодня в 14:41
Озеро раскрыло свою тайну: под водой найден город, исчезнувший после катастрофы

На дне Иссык-Куля археологи нашли следы затонувшего средневекового города. Как он оказался под водой и что рассказывают найденные артефакты?

Читать полностью »