Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но затраты окупаются

НаукаHi-Tech

Геотермальная энергетика — от горячих источников до глубинных горячих пород

Заставить работать глубинное тепло Земли непросто и дорого, но все затраты окупаются ее независимостью от капризов внешней среды, а запасы — неисчерпаемы.

Мария Роговая

Общий вид Мутновской геотермальной станции на Камчатке мощностью 50 МВт. Фото: Сергей Алексеенко

Как известно, в 2016 году РФ в числе 196 государств подписала в Париже международное соглашение об отказе от углеводородного топлива начиная с 2020 года, для снижения выбросов углекислого газа в атмосферу и приостановки глобального потепления. Тогда же инновационная энергетика с использованием возобновляемых источников энергии была объявлена одним из главных направлений научно-технологического развития России.

Между тем геотермальной энергетике, которая по всем показателям выглядит наиболее перспективной в этом плане, пока не уделяется должного внимания. В рамках реализации комплексных научно-технических программ (КНТП) ученые Института теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН разработали проект развития геотермальной энергетики. О нем «Ъ-Науке» рассказывает руководитель секции по возобновляемой энергетике Совета по приоритетному направлению «Энергетика» РФ, лауреат премии «Глобальная энергия», академик РАН Сергей Алексеенко.

Подземное тепло

Возобновляемые источники энергии все чаще становятся предметом обсуждения. Сначала они казались мечтой, затем далекими планами, в которые нерентабельно вкладывать средства, если есть запас углеводородов. Но с каждым годом тема возобновляемых источников приобретает все большую актуальность и уже рассматривается на совещаниях государственного уровня как необходимый раздел экономики с вполне обозримыми планами. От угля в качестве базового топлива многие страны уже отказались, хотя здесь тоже нужны разумные действия.

Чаще всего под возобновляемой энергией понимают энергию ветра и солнца, но эти источники очень нестабильно работают и полностью зависят от географии, ландшафта, времени суток и погоды. Кроме того, как ни парадоксально, и солнечные, и ветряные технологии наносят заметный вред экологии — в лопастях ветряков гибнут тысячи перелетных птиц, а солнечные батареи закрывают от солнца тысячи гектаров земли, на которой уже ничего не может расти, и, как следствие, эти обширные площади становятся мертвыми зонами. В качестве локального источника возобновляемой энергии небольшой мощности используется также малая гидроэнергетика. Но единственный по-настоящему экологичный, безотходный и, самое главное, неисчерпаемый ресурс — это подземное тепло, на котором базируется геотермальная энергетика.

Геотермальная система тепло- и энергоснабжения с использованием глубинного тепла Земли требует для своего развития больших затрат, сравнимых с вложениями в разработки термоядерных установок. Но, в отличие от солнечной и ветряной энергетики, она функционирует стабильно и не зависит ни от времени дня, ни от времени года, ни от перемен погоды, ни от изменений климата. Все это объясняется наличием запасенного тепла в ядре Земли и дополнительного тепла, которое образуется от распада радиоактивных изотопов,— реакция происходит в глубинах земной коры и не оказывает негативного действия на обитателей планеты. Одна из недавних государственных программ развития геотермальной энергетики в США от 2019 года так и называется: «Извлечение тепла из-под ног».

Запас не нужен

Машинный зал Мутновской ГеоЭС, Камчатка. Фото: Сергей Алексеенко

Температура ядра Земли составляет более +4700°С. Наибольший выход тепла Земли происходит в вулканических зонах и по тектоническим разломам земной коры. Большинство из них находятся в удаленных зонах океанов — Тихого, Атлантического и Индийского. Однако несколько разломов расположены на материках, в том числе и в Евразии, на территории России. К 2050 году в США в пересчете на мощность планируют извлекать 60 ГВт в виде электрической энергии и 320 ГВт тепловой. По оценке экспертов, нормированная себестоимость глубинной энергии Земли составит всего 6 центов за кВт•ч.

Для сравнения, чтобы подчеркнуть гигантский потенциал, на сегодняшний день все теплоснабжение РФ составляет 175 ГВт. Важно отметить, что, хотя российская энергетика в большей мере основана на углеводородных топливах, нефтегазовые компании начинают интересоваться и геотермальными технологиями, поскольку в них возможно эффективно реализовать опыт нефтегазовой отрасли.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Королевство больших зеркал Королевство больших зеркал

В конце 1990-х мир охватил бум строительства огромных телескопов

Наука
Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с Был беженцем, стал звездой: виражи судьбы Ке Хью Квана — первого актера вьетнамского происхождения с

Биография вьетнамского актера Ке Хью Квана достойна экранизации

VOICE
Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»! Отличной посадки на Титан, «Стрекоза»!

Посадка на другие планеты — дело весьма непростое

Наука
«Как прокачать устойчивость к переменам?»: 6 главных вопросов и ответов о жизни в трудные времена «Как прокачать устойчивость к переменам?»: 6 главных вопросов и ответов о жизни в трудные времена

Как позаботиться о себе и адаптироваться к новому в эпоху перемен?

Psychologies
Английский Гитлер Английский Гитлер

Освальд Эрнальд Мосли известен советским людям по фильму «Обыкновенный фашизм»

Дилетант
7 редких экспонатов Музея-квартиры Николая Голованова 7 редких экспонатов Музея-квартиры Николая Голованова

Удивительные предметы из коллекции музыканта Николая Голованова

Культура.РФ
Как поссорились амхарцы и тиграи Как поссорились амхарцы и тиграи

Гражданская война в Эфиопии и ее причины

Наука
Инспектор ГИБДД попросил выйти из машины. Как себя вести Инспектор ГИБДД попросил выйти из машины. Как себя вести

Зачем инспектор ГИБДД просит выйти из машины и есть ли у него на это право?

РБК
Вакуумный корабль Вакуумный корабль

Отличным грузовым транспортом могут стать дирижабли, наполненные вакуумом

ТехИнсайдер
Кто делает российские электробусы, водоробусы и беспилотники Кто делает российские электробусы, водоробусы и беспилотники

Как создаются инновационные продукты Группы ГАЗ

Эксперт
Союз дела и денег. Оценка экономической устойчивости проектов в области социального предпринимательства | The Union of Business and Money. Evaluation of the Economic Sustainability of Social Entrepreneurship Projects Союз дела и денег. Оценка экономической устойчивости проектов в области социального предпринимательства | The Union of Business and Money. Evaluation of the Economic Sustainability of Social Entrepreneurship Projects

Модель оценки воздействия проектов в области социального предпринимательства

Позитивные изменения
Закрома Родины Закрома Родины

Альтернативная нереальность АвтоВАЗа

Автопилот
Это эволюционное приспособление позволило динозаврам стать королями древней Земли Это эволюционное приспособление позволило динозаврам стать королями древней Земли

Почему древние ящеры воцарились на Земле? Ответ может быть скрыт в их костях

ТехИнсайдер
Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе? Удивительные тапиры: что вы слышали об этом существе?

Тапиры: как они выглядят, где обитают, что едят?

ТехИнсайдер
Полет на Маркс Полет на Маркс

Авангардистам редко удавалось осуществить свои утопические фантазии на практике

Правила жизни
Как правильно пользоваться стиральной машиной Как правильно пользоваться стиральной машиной

Рассказываем основные правила эксплуатации стиральных машин

CHIP
Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны Как восстановиться после развода: 7 советов психотерапевта — залечите раны

Как помочь себе, когда кажется, что нечем дышать, и земля уходит из-под ног?

Psychologies
Почему дергается глаз: рефлекс, о причинах которого мы не догадываемся Почему дергается глаз: рефлекс, о причинах которого мы не догадываемся

Что вызывает глазной тик и когда пора обратиться к врачу?

ТехИнсайдер
Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни Сериал «Экстраординарная»: краткое пособие по выживанию во взрослой жизни

«Экстраординарная» — яркий сериал о молодых людях, ищущих смысл жизни

Forbes
От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать От первого лица: 5 зарубежных книг о женщинах, которые стоит прочитать

Автобиографические книги наших современниц

Правила жизни
Что такое конструктивизм в музыке и как его понимать Что такое конструктивизм в музыке и как его понимать

Как зарождалась музыка конструктивизма и какие черты ей свойственны

РБК
Овцеводство поддержат по-новому Овцеводство поддержат по-новому

Новая программа овцеводства должна учесть специфику развития отрасли

Агроинвестор
Эмоциональные качели в отношениях Эмоциональные качели в отношениях

Эмоциональные качели: как распознать и избавиться от них

Лиза
Невозвращенец Невозвращенец

Один из первых политических эмигрантов Петровской эпохи — Авраам Веселовский

Дилетант
Впервые за десятилетия математики приблизились к разгадке таинственных Впервые за десятилетия математики приблизились к разгадке таинственных

Границы чисел Рамсея наконец были сужены

ТехИнсайдер
Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России Любители одиночества: 10 фактов о манулах, самых сердитых котах России

Топ-10 фактов о манулах

ТехИнсайдер
Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли Бывший военный. Dodge WC26 1941 года – чудо инженерной мысли

Чего только не выпускал Dodge, но модель Dodge WC26 1941 года — особенная

4x4 Club
Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз Срочно перестаньте это делать: 11 вещей, которые ни в коем случае нельзя смывать в унитаз

Эти 10 предметов — враги канализационных труб

ТехИнсайдер
Как научиться много зарабатывать и достигать поставленных целей: 5 новых книг о бизнесе и саморазвитии Как научиться много зарабатывать и достигать поставленных целей: 5 новых книг о бизнесе и саморазвитии

Книги, которые помогут посмотреть на бизнес с нетривиальных ракурсов

ТехИнсайдер
Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать? Не работает клавиатура на компьютере или ноутбуке: что делать?

Почему клавиатура компьютера или ноутбука может перестать работать?

CHIP
Открыть в приложении