Сегодня 21 июня 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Несмотря на риск землетрясений, геотермальную энергию ждёт светлое будущее, считают учёные

Новые методы бурения и прогрессивные технологии извлечения тепла из недр Земли обещают быстро сделать геотермальную энергетику конкурентоспособным игроком на рынке выработки электричества, уверены учёные из США. Это произойдёт стремительно — всего за пару лет. Прогнозы говорят, что уже в 2027 году стоимость генерации электричества с помощью тепла недр планеты сравняется со стоимостью сегодняшнего электричества «из розетки».

 Геотермальная электростанция Google. Источник изображения: Google

Геотермальная электростанция Google. Источник изображения: Google

Доклад о перспективах геотермальной энергетики (EGS) представил ведущий специалист в отрасли Роланд Хорн (Roland Horne), профессор энергетики и инженерии Стэнфордского университета (Stanford University). Он начал с того, что исторически доступ к геотермальной энергии был связан исключительно с географическими факторами. Для обычных геотермальных электростанций требуются горячие, проницаемые породы и большое количество подземных жидкостей, что характерно для мест с недавней вулканической активностью, таких как Япония, Новая Зеландия, Филиппины, Кения, Сальвадор, Исландия и западная часть Соединённых Штатов.

Но это было в прошлом. За последние 50 лет придуманные нефтяниками методы бурения и разрыва пластов открыли возможность доступа к теплу недр на большей части планеты, а не только рядом с вулканами. Пока новыми технологиями воспользовались лишь единичные компании, но в них скрыт огромный потенциал для производства электрической энергии в больших масштабах. Сегодня в глобальном масштабе доля геотермальной энергетики по-прежнему составляет менее половины процента. Доля солнечной и ветряной энергии более чем в 25 раз выше, что можно исправить в обозримые сроки.

Для доступа к подземному теплу следует использовать методы бурения, разработанные для добычи сланцевого газа, включая горизонтальное бурение и гидроразрыв пластов. Закачивая в скважины жидкость под большим давлением, нефтяники расширяют существующие в породе трещины и создают новые, за счёт чего происходит приток нефти и других жидкостей к поверхности. В геотермальных системах с улучшенными характеристиками жидкость представляет собой просто горячую воду из естественных подземных резервуаров.

Другие адаптированные методы включают бурение нескольких скважин с одной площадки для повышения эффективности и снижения затрат. Синтетические алмазные буровые коронки, которые могут эффективно проходить через твёрдые породы, также оказались критически важными, позволяя завершить строительство новой геотермальной скважины за несколько недель, а не месяцев. «Ускорение бурения оказывает огромное влияние на экономику EGS в целом», — пояснил учёный.

Согласно проведённым расчётам, более высокая скорость бурения может уже к 2027 году сделать геотермальные системы конкурентоспособными по отношению к системам «наземной» выработки электричества на большей части территории США, что сегодня примерно равно $80 за МВт·ч.

В Калифорнии, которая в настоящее время получает около 5 % электроэнергии из геотермальных источников, авторы подсчитали, что с помощью EGS геотермальная мощность может увеличиться в десять раз и к 2045 году достичь 40 ГВт, что позволит заменить ископаемое топливо в качестве базовой генерации. Таким образом, EGS дополнит нестабильные возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, и повысит стабильность безуглеродной энергосистемы.

Но есть один момент, который обязательно нужно учитывать. Как и при гидроразрыве пластов для добычи нефти и газа, дробление глубинных пород для доступа к геотермальным резервуарам может вызвать землетрясения. Для снижения риска катастроф профессор рекомендует не бурить там, где риск землетрясений высокий и где проходят разломы земной коры. Также следует бурить с осторожностью и прекращать работы каждый раз, как только сейсмические события превысят определённый уровень. Если тряска будет не сильной, работы можно не останавливать.

Ещё одним способом избежать землетрясений в местах бурения может быть мягкое нагнетание воды для гидроразрыва — не под высоким давлением, а намного более слабым. «Постепенное закачивание жидкости вместо использования напора под давлением может значительно снизить риск и масштабы индуцированной сейсмической активности», — сказал Хорн.

Учёный и его коллеги надеются, что новое исследование послужит стимулом для дальнейших исследований и разработок EGS как устойчивого и надёжного источника энергии. «EGS может изменить правила игры в производстве экологически чистой энергии не только в Калифорнии, но и по всей территории США и во всём мире, — сказал Хорн. — Безопасное использование внутреннего тепла Земли может существенно повлиять на энергетику нашего будущего».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Би-би-си угрожает Perplexity судом из-за нарушения авторских прав при обучении нейросетей 53 мин.
Найден новый способ поиска простых чисел — теперь RSA-шифрование устоит перед квантовыми компьютерами 2 ч.
Китайская MiniMax представила ИИ-модель M1 — её обучение обошлось в 200 раз дешевле GPT-4 4 ч.
Акционеры обвинили Apple в обмане относительно сроков выхода обновлённого Siri на базе ИИ 9 ч.
«Крупнейшая утечка в истории» оказалась устаревшим сборником архивов паролей 12 ч.
Sega случайно раскрыла актуальные продажи последних Persona, Yakuza, Sonic и Total War, а Persona 4 Revival придётся подождать 13 ч.
Для достижения своих целей продвинутые модели ИИ будут хитрить, обманывать и воровать 15 ч.
Microsoft начала масштабное удаление устаревших драйверов из «Центра обновления Windows» 16 ч.
Apple тоже интересовалась покупкой ИИ-стартапа Perplexity 16 ч.
Samsung запустит собственную систему оповещения о землетрясениях с функциями, которых нет у Google 17 ч.
Hisense представила для российского рынка новейшие телевизоры, проекторы и многое другое 28 мин.
На китайских торговых площадках появились материнские платы для Nintendo Switch 2 стоимостью $124 2 ч.
TP-Link выпустила водонепроницаемый роутер EAP772-Outdoor с поддержкой Wi-Fi 7 4 ч.
Наблюдатели заметили секретную встречу китайских спутников в космосе — возможно, для дозаправки 7 ч.
Transcend выпустила индустриальные SATA SSD серии SSD475P вместимостью до 8 Тбайт 8 ч.
Крупнейший в мире квантовый компьютер на сверхпроводящих кубитах запущен в Японии 10 ч.
Межпланетная станция NASA «Психея» поддала газу и ускорилась по направлению к Марсу 12 ч.
Meta выпустит VR-гарнитуру Quest 3S Xbox Edition на следующей неделе 12 ч.
Через 10 лет ИИ-ускорители получат терабайты HBM и будут потреблять 15 кВт — это изменит подход к проектированию, питанию и охлаждению ЦОД 15 ч.
В роботакси Tesla нельзя будет попасть просто с улицы, а страхующий оператор всегда будет сидеть в кресле переднего пассажира 16 ч.