Вічний генератор із графіком роботи 24/7: у надрах Землі заховано невичерпне джерело енергії
Перетворення розпеченої лави вулкана на електрику — вельми небезпечний і ненадійний процес, але деякі змогли його приборкати.
В умовах кліматичної кризи, що нависла над планетою і необхідності відмови від використання викопного палива, вчені все частіше розглядають альтернативні джерела видобутку електроенергії. Одним із таких вважають вулканічно активні регіони Землі, пише IFLScience.
Перетворення розпеченої лави вулкана на електрику — вельми небезпечний і ненадійний спосіб. По-перше, тому що виверження вулканів вельми складно прогнозувати, по-друге, тому що лава остигає занадто швидко. Але багато країн, включно зі США, знайшли способи використовувати вулканічне тепло для виробництва електроенергії.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Геотермальна енергія надходить із тепла, що виробляється природними процесами глибоко в надрах Землі. У більшості областей це тепло під шкірою планети нагріває лише каміння і підземні води поблизу поверхні. Однак у вулканічно активних регіонах тепло набагато інтенсивніше — настільки, що здатне розплавити каміння й утворити магму.
По суті, вулкани діють як величезні теплові жерла, піднімаючи магму все ближче до поверхні планети. У результаті частина цієї розплавленої породи може вивергатися, але більша її частина все ж залишається під землею, продовжуючи нагрівати каміння і воду. Там, де нагріта вода підіймається на поверхню, вона створює гарячі джерела і гейзери, які можуть існувати тисячі років.
З розвитком технологій, інженери навчилися використовувати цю енергію. Для цього вчені визначають області, де магма знаходиться близько до поверхні, а потім бурять глибокі свердловини до нагрітих порід і води. За допомогою цих свердловин пару виводять на поверхню планети, де її перенаправляють в електростанцію для обертання турбін і вироблення електроенергії.
Після вироблення електроенергії пара охолоджується і конденсується назад у гарячу воду. Таким чином її можна використовувати для перетворення іншої рідини з нижчою температурою кипіння, наприклад, бутану. Потім воду закачують назад під землю для повторного нагрівання.
Оскільки наша планета постійно виробляє тепло, геотермальна енергія, по суті, є свого роду поновлюваним ресурсом. А геотермальні електростанції виробляють набагато менше забруднень, відходів і викидів парникових газів, які зігрівають клімат Землі. Таким чином, геотермальна енергія в рази екологічніша, ніж спалювання вугілля, нафти або використання ядерної енергії.
Дослідження показують, що джерела геотермальної енергії можуть працювати десятиліттями або навіть довше, на відміну від інших поновлюваних джерел, зокрема сонячної або вітрової енергії. Простими словами, геотермальна енергія, по суті, доступна 24/7, 365 днів на рік.
Геотермальна енергія вже використовується в багатьох місцях по всьому світу, особливо в регіонах з високою вулканічною активністю. Наприклад, майже вся електроенергія Ісландії надходить з поновлюваних джерел, при цьому геотермальна енергія забезпечує близько 25%. Крім того, геотермальна енергія використовується також і в США.
Недоліки геотермальної енергії
Але ця галузь також має і свої недоліки. По-перше, подібні електростанції повинні розташовуватися поблизу вулканів та інших подібних місць. Ці ресурси не завжди знаходяться поблизу великих міст або галузей, які споживають багато електроенергії. По-друге, буріння глибоких свердловин і будівництво електростанцій може бути дорогим, що також ускладнює розвиток галузі. По-третє, в деяких випадках буріння і закачування води під тиском можуть спричиняти невеликі землетруси — вчені все ще працюють над створенням найефективніших способів буріння.
Раніше Фокус писав про те, що вчені зі США вважають, що знайшли джерело безмежної енергії.