Каким образом ядро Земли может обеспечить безграничную чистую энергию
Будущее чистой, возобновляемой энергии у нас под ногами. В буквальном смысле. Ведь ядро Земли очень горячее — в самом центре его температура достигает 10.000 градусов. Если будет найдено техническое решение, позволяющее пробурить так называемую сверхгорячую породу, то человечество получит доступ к теплу Земли и превратит его в источник безуглеродной, всегда доступной энергии.
Некоммерческая геотермальная организация Hot Rock Energy Research Organization и международная консалтинговая компания LucidCatalyst провели оценку стоимости электроэнергии из сверхгорячих пород. Они определили, что в коммерческих масштабах цена будет составлять от 20 до 35 долларов за мегаватт-час. Это предложение вполне конкурентоспособно по сравнению с энергией от электростанций, работающих на природном газе.
В то время как энергия сверхгорячих пород сейчас не используется, геотермальная энергия используется уже в нескольких местах, где сверхвысокие температуры существуют близко к поверхности земли. В настоящее время около 16 гигаватт электроэнергии в мире вырабатывается именно геотермальной энергией. Это составляет не менее 0,2% от общемирового объема.
Но чтобы получить доступ к энергии сверхгорячей породы, необходимо до нее добраться.
Самая глубокая скважина, когда-либо пробуренная в Земле, прошла почти 5 километров на Кольском полуострове в России в 1970-х годах. Однако порода там не достигала температуры 400 градусов по Цельсию — минимум, необходимый для такого типа энергии. (Дело в том, что горная порода начинает плавиться при температуре от 600 до 1000 градусов по Цельсию, поэтому рабочее окно для геотермальных сверхгорячих пород составляет примерно от 400 до 550 градусов по Цельсию).
В то время как энергия сверхгорячих пород сейчас не используется, геотермальная энергия используется уже в нескольких местах, где сверхвысокие температуры существуют близко к поверхности земли. В настоящее время около 16 гигаватт электроэнергии в мире вырабатывается именно геотермальной энергией. Это составляет не менее 0,2% от общемирового объема.
Но чтобы получить доступ к энергии сверхгорячей породы, необходимо до нее добраться.
Самая глубокая скважина, когда-либо пробуренная в Земле, прошла почти 5 километров на Кольском полуострове в России в 1970-х годах. Однако порода там не достигала температуры 400 градусов по Цельсию — минимум, необходимый для такого типа энергии. (Дело в том, что горная порода начинает плавиться при температуре от 600 до 1000 градусов по Цельсию, поэтому рабочее окно для геотермальных сверхгорячих пород составляет примерно от 400 до 550 градусов по Цельсию).
Брюс Хилл, автор отчета, главный геолог «Clean Air Task Force»:
«Как глубоко нужно пробурить породу, чтобы добраться до четырехсот градусов? Это зависит от того, где вы находитесь. По краям границ тектонических плит или недалеко от мест недавней вулканической активности, это может быть три километра вниз, но в центре континента вам, возможно, придется спуститься на 12 километров».
Планируется, что вода будет закачиваться в скважину и возвращаться на землю в перегретом состоянии, известном как «сверхкритическое», которое одновременно обладает свойствами газа и жидкости. Затем эта сверхкритическая вода будет направляться на электрогенераторы.
Концепция практически бесконечной энергии, доступной в любой точке планеты, - выглядит очень привлекательным. Однако для широкого применения геотермальной энергии сверхгорячих пород необходимо также разработать: методы быстрого сверхглубокого бурения, термостойкие материалы и инструменты для скважин, а также способы разработки резервуаров глубокого нагрева в горячих сухих породах.
Несмотря на то, что авторы отчета указывают «Это немаловажно, но это «инженерные проблемы, а не необходимые научные прорывы», все же проект еще, по сути, находится на стадии ранней разработки.
«Как глубоко нужно пробурить породу, чтобы добраться до четырехсот градусов? Это зависит от того, где вы находитесь. По краям границ тектонических плит или недалеко от мест недавней вулканической активности, это может быть три километра вниз, но в центре континента вам, возможно, придется спуститься на 12 километров».
Планируется, что вода будет закачиваться в скважину и возвращаться на землю в перегретом состоянии, известном как «сверхкритическое», которое одновременно обладает свойствами газа и жидкости. Затем эта сверхкритическая вода будет направляться на электрогенераторы.
Концепция практически бесконечной энергии, доступной в любой точке планеты, - выглядит очень привлекательным. Однако для широкого применения геотермальной энергии сверхгорячих пород необходимо также разработать: методы быстрого сверхглубокого бурения, термостойкие материалы и инструменты для скважин, а также способы разработки резервуаров глубокого нагрева в горячих сухих породах.
Несмотря на то, что авторы отчета указывают «Это немаловажно, но это «инженерные проблемы, а не необходимые научные прорывы», все же проект еще, по сути, находится на стадии ранней разработки.
