Энергия из земли


Страница не найдена - Портал Продуктов Группы РСС

Сообщите нам свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку новостного бюллетеня. Предоставление адреса электронной почты является добровольным, но, если Вы этого не сделаете, мы не сможем отправить Вам информационный бюллетень. Администратором Ваших персональных данных является Акционерное Общество PCC Rokita, находящееся в Бжег-Дольном (ул. Сенкевича 4, 56-120 Бжег-Дольный, Польша ). Вы можете связаться с нашим инспектором по защите личных данных по электронной почте: .

Мы обрабатываем Ваши данные для того, чтобы отправить Вам информационный бюллетень - основанием для обработки является реализация нашей законодательно обоснованной заинтересованности или законодательно обоснованная заинтересованность третьей стороны – непосредственный маркетинг наших продуктов / продуктов группы PCC .

Как правило, Ваши данные мы будем обрабатывать до окончания нашего с Вами общения или же до момента, пока Вы не выразите свои возражения, либо если правовые нормы будут обязывать нас продолжать обработку этих данных, либо мы будем сохранять их дольше в случае потенциальных претензий, до истечения срока их хранения, регулируемого законом, в частности Гражданским кодексом.

В любое время Вы имеете право:

  • выразить возражение против обработки Ваших данных;
  • иметь доступ к Вашим данным и востребовать их копии;
  • запросить исправление, ограничение обработки или удаление Ваших данных;
  • передать Ваши персональные данные, например другому администратору, за исключением тех случаев, если их обработка регулируется законом и находится в интересах администратора;
  • подать жалобу Президенту Управления по защите личных данных.

Получателями Ваших данных могут быть компании, которые поддерживают нас в общении с Вами и помогают нам в ведении веб-сайта, внешние консалтинговые компании (такие как юридические, маркетинговые и бухгалтерские) или внешние специалисты в области IT, включая компанию Группы PCC .

Больше о том, как мы обрабатываем Ваши данные Вы можете узнать из нашего Полиса конфиденциальности.

Ядерное тепло Земли

И.М. Капитонов

Ядерное тепло Земли

Земное тепло

    Земля – довольно сильно нагретое тело и является источником тепла. Она нагревается, прежде всего, за счёт поглощаемого ею солнечного излучения. Но Земля имеет и собственный тепловой ресурс сопоставимый с получаемым теплом от Солнца. Считается, что эта собственная энергия Земли имеет следующее происхождение. Земля возникла около 4.5 млрд лет назад вслед за образованием Солнца из вращающегося вокруг него и уплотняющегося протопланетного газо-пылевого диска. На раннем этапе своего формирования происходил разогрев земной субстанции за счёт сравнительно медленного гравитационного сжатия. Большую роль в тепловом балансе Земли играла также энергия, выделявшаяся при падении на неё мелких космических тел. Поэтому молодая Земля была расплавленной. Остывая, она постепенно пришла к своему нынешнему состоянию с твёрдой поверхностью, значительная часть которой покрыта океаническими и морскими водами. Этот твёрдый наружный слой называют земной корой и в среднем на участках суши его толщина около 40 км, а под океаническими водами – 5-10 км. Более глубокий слой Земли, называемый мантией, также состоит из твёрдого вещества. Он простирается на глубину почти до 3000 км и в нём содержится основная часть вещества Земли. Наконец самая внутренняя часть Земли – это её ядро. Оно состоит из двух слоёв – внешнего и внутреннего. Внешнее ядро это слой расплавленного железа и никеля при температуре 4500-6500 K толщиной 2000-2500 км. Внутреннее ядро радиусом 1000-1500 км представляет собой нагретый до температуры 4000-5000 K твёрдый железо-никелевый сплав плотностью около 14 г/см3, возникший при огромном (почти 4 млн бар) давлении.
    Помимо внутреннего тепла Земли, доставшегося её в наследство от самого раннего горячего этапа её формирования, и количество которого должно уменьшаться со временем, существует и другой, – долговременный, связанный с радиоактивным распадом ядер с большим периодом полураспада – прежде всего, 232Th, 235U, 238U и 40K. Энергия, выделяющаяся в этих распадах – на их долю приходится почти 99% земной радиоактивной энергии – постоянно пополняет тепловые запасы Земли. Вышеперечисленные ядра содержатся в коре и мантии. Их распад приводит к нагреву как внешних, так и внутренних слоёв Земли.
    Часть огромного тепла, содержащегося внутри Земли, постоянно выходит на её поверхность часто в весьма масштабных вулканических процессах. Тепловой поток, вытекающий из глубин Земли через её поверхность известен. Он составляет (47±2)·1012 Ватт [1], что эквивалентно теплу, которое могут генерировать 50 тысяч атомных электростанций (средняя мощность одной АЭС около 109 Ватт). Возникает вопрос, играет ли какую-либо существенную роль радиоактивная энергия в полном тепловом бюджете Земли и если играет, то какую? Ответ на эти вопросы долгое время оставался неизвестным. В настоящее время появились возможности ответить на эти вопросы. Ключевая роль здесь принадлежит нейтрино (антинейтрино), которые рождаются в процессах радиоактивного распада ядер, входящих в состав вещества Земли и которые получили название гео-нейтрино.

Гео-нейтрино

    Гео-нейтрино – это объединённое название нейтрино или антинейтрино, которые испускаются в результате бета-распада ядер, расположенных под земной поверхностью. Очевидно, что благодаря беспрецедентной проникающей способности, регистрация именно их (и только их) наземными нейтринными детекторами может дать объективную информацию о процессах радиоактивного распада, происходящих глубоко внутри Земли. Примером такого распада является β-распад ядра 228Ra, которое является продуктом α-распада долгоживущего ядра 232Th (см. таблицу):

.

Период полураспада (T1/2) ядра 228Ra равен 5.75 лет, выделяющаяся энергия составляет около 46 кэВ. Энергетический спектр антинейтрино непрерывен с верхней границей близкой к выделяющейся энергии.
    Распады ядер 232Th, 235U, 238U представляют собой цепочки последовательных распадов, образующих так называемые радиоактивные ряды. В таких цепочках α-распады перемежаются β-распадами, так как при α-распадах конечные ядра оказываются смещёнными от линии β-стабильности в область ядер, перегруженных нейтронами. После цепочки последовательных распадов в конце каждого ряда образуются стабильные ядра с близким или равным магическим числам количеством протонов и нейтронов (Z = 82, N = 126). Такими конечными ядрами являются стабильные изотопы свинца или висмута. Так распад T1/2 завершается образованием дважды магического ядра 208Pb, причем на пути 232Th → 208Pb происходит шесть α-распадов, перемежающихся четырьмя β-распадами (в цепочке 238U → 206Pb восемь α- и шесть β-распадов; в цепочке 235U → 207Pb семь α- и четыре β-распада). Таким образом, энергетический спектр антинейтрино от каждого радиоактивного ряда представляет собой наложение парциальных спектров от отдельных β-распадов, входящих в состав этого ряда. Спектры антинейтрино, образующихся в распадах  232Th, 235U, 238U, 40K, показаны на рис. 1. Распад 40K это однократный β-распад (см. таблицу). Наибольшей энергии (до 3.26 МэВ) антинейтрино достигают в распаде
214
Bi → 214Po, являющемся звеном радиоактивного ряда 238U. Полная энергия, выделяющаяся при прохождении всех звеньев распада ряда 232Th → 208Pb, равна 42.65 МэВ. Для радиоактивных рядов 235U и 238U эти энергии соответственно 46.39 и 51.69 МэВ. Энергия, освобождающаяся в распаде
40
K → 40Ca, составляет 1.31 МэВ.

Таблица

Характеристики ядер 232Th, 235U, 238U, 40K

Ядро Доля в %
в смеси
изотопов
Число ядер
относит.
ядер Si [11]
T1/2,
млрд лет
Первые звенья
распада
232Th 100 0.0335 14.0
235U 0.7204 6.48·10-5 0.704
238U 99.2742 0.00893 4.47
40K 0.0117 0.440 1.25

    Оценка потока гео-нейтрино, сделанная на основе распада ядер 232Th, 235U, 238U, 40K, содержащихся в составе вещества Земли, приводит к величине порядка 106 см-2сек-1. Зарегистрировав эти гео-нейтрино, можно получить информацию о роли радиоактивного тепла в полном тепловом балансе Земли и проверить наши представления о содержании долгоживущих радиоизотопов в составе земного вещества.


Рис. 1. Энергетические спектры антинейтрино от распада ядер

232Th, 235U, 238U, 40K, нормализованные к одному распаду родительского ядра

    Для регистрации электронных антинейтрино используется реакция

+ p → e+ + n, (1)

в которой собственно и была открыта эта частица. Порог этой реакции 1.8 МэВ. Поэтому только гео-нейтрино, образующиеся в цепочках распада, стартующих с ядер 232Th и 238U, могут быть зарегистрированы в вышеуказанной реакции. Эффективное сечение обсуждаемой реакции крайне мало: σ ≈ 10-43 см2. Отсюда следует, что нейтринный детектор с чувствительным объёмом 1 м3 будет регистрировать не более нескольких событий в год. Очевидно, что для уверенной фиксации потоков гео-нейтрино необходимы нейтринные детекторы большого объёма, размещённые в подземных лабораториях для максимальной защиты от фона. Идея использовать для регистрации гео-нейтрино детекторы, предназначенные для изучения солнечных и реакторных нейтрино, возникла в 1998 г. [3,4]. В настоящее время имеется два нейтринных детектора большого объёма, использующих жидкий сцинтиллятор и пригодные для решения поставленной задачи. Это нейтринные детекторы экспериментов KamLAND (Япония, [5,6]) и Borexino (Италия, [7]). Ниже рассматривается устройство детектора Borexino и полученные на этом детекторе результаты по регистрации гео-нейтрино.

Детектор Borexino и регистрация гео-нейтрино

    Нейтринный детектор Борексино [8] расположен в центральной Италии в подземной лаборатории под горным массивом Гран Сассо, высота горных пиков которого достигает 2.9 км (рис. 2).


Рис. 2. Схема расположения нейтринной лаборатории под горным массивом Гран Сассо (центральная Италия)

    Борексино это несегментированный массивный детектор, активной средой которого являются
280 тонн органического жидкого сцинтиллятора. Им заполнен нейлоновый сферический сосуд диаметром 8.5 м (рис. 3). Сцинтиллятором является псевдокумол (С9Н12) со сдвигающей спектр добавкой РРО (1.5 г/л). Свет от сцинтиллятора собирается 2212 восьмидюймовыми фотоумножителями (ФЭУ), размещёнными на сфере из нержавеющей стали (СНС).


Рис. 3. Схема устройства детектора Борексино

    Нейлоновый сосуд с псевдокумолом является внутренним детектором, в задачу которого и входит регистрация нейтрино (антинейтрино). Внутренний детектор окружён двумя концентрическими буферными зонами, защищающими его от внешних гамма-квантов и нейтронов. Внутренняя зона заполнена несцинтиллирующей средой, состоящей из 900 тонн псевдокумола с добавками диметилфталата, гасящими сцинтилляции. Внешняя зона располагается поверх СНС и является водным черенковским детектором, содержащим 2000 тонн сверхчистой воды и отсекающим сигналы от мюонов, попадающих в установку извне. Для каждого взаимодействия, происходящего во внутреннем детекторе, определяется энергия и время. Калибровка детектора с использованием различных радиоактивных источников позволила весьма точно определить его энергетическую шкалу и степень воспроизводимости светового сигнала.
    Борексино является детектором очень высокой радиационной чистоты. Все материалы прошли строгий отбор, а сцинтиллятор был подвергнут очистке для максимального уменьшения внутреннего фона. Вследствие высокой радиационной чистоты Борексино является прекрасным детектором для регистрации антинейтрино.
    В реакции (1) позитрон даёт мгновенный сигнал, за которым через некоторое время следует захват нейтрона ядром водорода, что приводит к появлению γ-кванта с энергией 2.22 МэВ, создающего сигнал, задержанный относительно первого. В Борексино время захвата нейтрона около 260 мкс. Мгновенный и задержанный сигналы коррелируют в пространстве и во времени, обеспечивая точное распознавание события, вызванного e.
    Порог реакции (1) равен 1.806 МэВ и, как видно из рис. 1, все гео-нейтрино от распадов 40K и 235U оказываются ниже этого порога и лишь часть гео-нейтрино, возникших в распадах 232Th и 238U, может быть зарегистрирована.
    Детектор Борексино впервые зарегистрировал сигналы от гео-нейтрино в 2010 г. и недавно [9] опубликованы новые результаты, основанные на наблюдениях в течение 2056 дней в период с декабря 2007 г. по март 2015 г. Ниже мы приведём полученные данные и результаты их обсуждения, основываясь на статье [10].
    В результате анализа экспериментальных данных были идентифицированы 77 кандидатов в электронные антинейтрино, прошедшие все критерии отбора. Фон от событий, имитирующих e, оценивался величиной . Таким образом, отношение сигнал/фон было ≈100.
    Главным источником фона были реакторные антинейтрино. Для Борексино ситуация была достаточно благоприятной, так как вблизи лаборатории Гран Сассо нет ядерных реакторов. Кроме того, реакторные антинейтрино более энергичные по сравнению с гео-нейтрино, что позволяло отделить эти антинейтрино по величине сигнала от позитрона. Результаты анализа вкладов гео-нейтрино и реакторных антинейтрино в полное число зарегистрированных событий от e показаны на рис. 4. Количество зарегистрированных гео-нейтрино, даваемое этим анализом (на рис. 4 им соответствует затемнённая область), равно . В извлечённом в результате анализа спектре гео-нейтрино видны две группы – менее энергичная, более интенсивная и более энергичная, менее интенсивная. Эти группы авторы описываемого исследования связывают с распадами соответственно тория и урана.
    В обсуждаемом анализе использовалось отношение масс тория и урана в веществе Земли
m(Th)/m(U) = 3.9 (в таблице эта величина ≈3.8). Указанная цифра отражает относительное содержание этих химических элементов в хондритах – наиболее распространённой группе метеоритов (более 90% метеоритов, упавших на Землю, относятся к этой группе). Считается, что состав хондритов за исключением лёгких газов (водород и гелий) повторяет состав Солнечной системы и протопланетного диска, из которого образовалась Земля.


Рис. 4. Спектр светового выхода от позитронов в единицах числа фотоэлектронов для событий-кандидатов в антинейтрино (экспериментальные точки). Затемнённая область – вклад гео-нейтрино. Сплошная линия – вклад реакторных антинейтрино.

    Полученные данные о числе гео-нейтрино соответствуют следующим их потокам в детекторе Борексино, возникшим от распада в цепочках урана и тория:

φ(U) = (2.7±0.7)·106 см−2c−1,
φ(Th) = (2.3±0.6)·106 см−2c−1,

    Далее авторы работы [10], используя вышеупомянутое отношение масс m(Th)/m(U) = 3.9 и отношение масс m(K)/m(U) = 104, оценивают полную земную радиационную мощность: . Сравнение этой величины с полной излучаемой земной мощностью Ptot = 47±2 Твт, приведённой в начале данной статьи, показывает, что на долю радиационного тепла приходится, по-видимому, основная (порядка 70%) часть излучаемого Землёй теплового потока. Однако, неопределённость в итоговой оценке велика и необходимы дальнейшие исследования.

Литература

  1. J.N. Connelly et al., Science 338 (2012) 651.
  2. S. Dye, Rev. of Geophys. 50 (2012) RG3007.
  3. R.S. Raghavan et al., Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 635
  4. C.G. Rotschild et al., Geo. Res. Lett. 25 (1998)1083.
  5. K. Abe et al. (KamLAND Collaboration), Phys. Rev. Lett.100 (2008) 221803.
  6. Giando et al., Phys. Rev. D 88 (2013) 033001.
  7. G. Bellini et al. (Borexino Collaboration), Phys. Lett. B687 (2010) 290.
  8. G. Alimonti et al., (Borexino Collaboration), Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 600 (2009) 568.
  9. G. Bellini et al. (Borexino Collaboration), Phys. Lett. B722 (2013) 295.
  10. E. Meroni, S. Zavatarelli, Nuclear Physics News 26, №3 (2016) 21.
  11. E. Anders, N. Grevesse, Geohimia et Cosmohimia Acta 53 (1987) 197.

 

ИНК определила восемь проектов победителей грантового конкурса «Энергия родной земли»

9 февраля 2022

Иркутская нефтяная компания (ИНК) подвела итоги четвертого грантового конкурса «Энергия родной земли-2021». Поддержку компании в 2022 году получит восемь проектов из Киренского, Катангского, Усть-Кутского и Нижнеилимского районов.

Проекты направлены на образование, экологию, защиту животных и окружающей среды, поддержку спорта, культурного развития, а также повышение качества жизни социально незащищенных категорий населения и поддержку коренных малочисленных народов Севера (КМНС) в части сохранения традиционной культуры.  

В рамках конкурса на рассмотрение жюри поступило 45 заявок. Проекты от бюджетных, некоммерческих организаций и городских активистов.

Победителями стали бюджетные организации социальной сферы – образовательные учреждения, центры дополнительного образования, помощи детям, спорта и учреждения культуры.

На средства гранта в Усть-Кутском районе будет разработана программа в сфере внутреннего туризма, благоустройство экологического маршрута на скалу «Мир», где оборудуют места стоянок для отдыха и проведения просветительской работы. Поддержку также получил проект по оказанию первой помощи для поисково-краеведческих отрядов. Для детей оставшихся без попечения родителей, из неблагополучных семей и детей с ограниченными возможностями здоровья будет оборудовано футбольное поле, закуплен спортинвентарь. В рамках 60-летия Марковского месторождения будет сформирована выставка профессиональных комиксов, информационных плакатов, фотографий для показа истории открытия месторождений полезных ископаемых Усть-Кутского района.

В Нижнеилимском районе поддержку получил проект по разработке экологической тропы для детей, направленный на умение прогнозировать погоду с помощью метеорологических приборов и формирование экологических привычек.

В Катангском районе в рамках поддержки КМНС создадут видеоролики о традиционном укладе жизни эвенков.

Проект в сфере краеведения получит реализацию в Киренском районе, где будет создано краеведческое объединение для развития навыков работы с историческим материалом.

– Все работы были рассмотрены экспертной комиссией, которая по определенным критериям оценивала цель каждой заявки, задачи и результат, который грантополучатель планирует достигнуть в процессе реализации проекта. Мы рады, что с каждым годом количество заявок увеличивается, а качество проектов улучшается. В основном участниками становятся бюджетные учреждения, но мы также с нетерпением ожидаем интереса и со стороны общественных организаций, – отметила директор департамента по региональной политики и взаимодействию с органами государственной власти Ольга Харина.

В рамках конкурса ИНК проводит обучающие вебинары от ведущих экспертов, на котором участникам конкурса рассказывают об основных правилах оформления заявки, разбирают составление бюджета проекта, что повышает шанс на получение гранта. 

Следующий прием заявок начнется осенью 2022 года. Информация о конкурсе, положение, форма заявки, критерии оценки на сайте: Грантовый конкурс ООО "ИНК" (inkgrant.ru) .

Конкурс «Энергия родной земли» направлен на выявление и поддержку общественных инициатив и проектов некоммерческих организаций, содействие решению актуальных социальных задач и стимулирование разработки новых подходов к решению социально-значимых проблем. За период с 2019 по 2022 год Иркутская нефтяная компания поддержала 25 социальных инициатив. 

Теги: Иркутская нефтяная компания, Грантовый конкурс, "Энергия родной земли", Социальная ответственность


Квест "Земля будущего. Миссия: Чистая энергия"

Экоквест «Земля будущего. Миссия: Чистая энергия» отлично подойдет как позитивное и одновременно полезное и интересное мероприятие для выпускного, дня рождения, празднования любого события.

  • Квест прекрасно сплочает.
  • Взрослые и дети могут проходить его вместе!
  • Калейдоскоп интеллектуальных и физических заданий делает его интересным для всех!  
  • Связь только по настоящей рации, шифры и головоломки на протяжении всей игры.

Легенда игры:

Человеческий мир на грани катастрофы. Изменение климата неотвратимо, и уже ощущаются серьезные последствия – в разы участились стихийные бедствия, и мир страдает от смертельной жары и аномальных природных явлений.

Команда отправляется выполнить важную для всего человечества миссию: собрать международную климатическую конференцию и представить на ней важные документы с чертежами установок альтернативных источников энергии.   Но, к сожалению, не все в мире хотят, чтобы работа конференции состоялась.

У героев есть 2 с половиной часа (6 игровых дней), чтобы выполнить свою миссию: найти и вернуть документы. 

Во время непростого путешествия участникам предстоит:

  • Проходить различные активные командные испытания, чтобы преодолеть последствия разбушевавшейся стихии.
  • Разгадывать шифры и головоломки, чтобы отыскать следы утерянных документов.
  • Выполнять экологические задания, чтобы рассказать во всем мире как можно и почему нужно экономить энергию.

Но и это еще не все. Их путь будет осложнен различными непредсказуемыми событиями – в начале каждого игрового дня случайным образом будут происходить неожиданные происшествия, от которых никто не застрахован. У героев будет возможность собирать подсказки и дополнительный реквизит, чтобы застраховаться от бедствий, но никто точно не знает, что и когда может произойти.

Мир ни тот, что прежде – мир изменился по вине человека. Что будет дальше? Удастся ли стабилизировать ситуацию или будет становиться только хуже? Все зависит от сплоченных, ловких, разумных, действий команды.

По желанию преподавателей и родителей в игру может быть включен 30-минутный мастер-класс, результатом которого станет общий грандиозный арт-объект из картона.

Интересные особенности игры, которые делают ее удобной для проведения на школьном слете, выпускном или дне рождения:

  1. Количество участников: от 7 до 100 человек (!). 
  2. Для игры необходимо достаточное пространство для перемещения: школьный двор, лес или парк.
  3. В зависимости от возраста участников подбирается набор командных активных игр, регулируется сложность загадок и степень вовлеченности в игровой процесс ведущих.
  4. Игра очень непредсказуемая и от этого захватывающе интересная. 

Для проведения квеста лучше надеть удобную одежду, которую не жалко немного запачкать. Если погода дождливая, одежда и обувь должны быть непромокаемыми.

Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды - Энергетика и промышленность России - № 19 (327) октябрь 2017 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 19 (327) октябрь 2017 года

Без еды человек может прожить от четырех до шести недель, а вот без воды – не более трех дней. Впрочем, не только человек, все живое нуждается в воде.

Однако именно человек пошел дальше всех, ведь людям вода нужна не только для поддержания жизни, приготовления пищи и гигиены, но и для многого другого. Воду мы используем и в быту, и на производстве. И вот теперь человечество всерьез задумалось о том, чтобы добывать из воды энергию!

Конечно, человек давно уже умеет добывать энергию с помощью воды, для чего служит огромное количество гидроэлектростанций, построенных по всему миру. Однако можно ли добывать энергию прямо из воды?

Невозможное возможно?

В принципе, современная физика к подобному относится с изрядным скепсисом. Ведь, в соответствии с фундаментальными физическими законами, нет способа извлекать химическую энергию из воды. У воды отрицательная энтальпия образования, следовательно, для разделения ее на элементы требуется затратить энергию. Не существует соединений кислорода и водорода с большей негативной энтальпией образования, за счет которой мог бы быть получен избыток энергии. Поэтому многие изобретатели, которые заявляли, что научились добывать энергию непосредственно из воды, получали клеймо мошенников.

Однако изобретателей это не останавливает, и раз за разом ученые пытаются добиться невозможного. Вот и опять не так давно была опубликована информация о том, что ученые разработали технологию, благодаря которой из воды стало возможно получать экологически чистую энергию. Якобы этого добился профессор Массачусетского технологического института Дэниэл Носер.

Прототип получил название Sun Catalytix. Для извлечения водорода из воды устройство использует солнечную энергию. Специальный солнечный элемент помещается в сосуд с водой. При попадании на него света образуются пузырьки водорода. Процесс получения дешевой энергии из воды полностью обратим. При помощи солнечного света происходит разложение воды на водород и кислород. Получаемый кислород впоследствии используется при горении водорода. Конечным продуктом горения снова является вода. Получается такой себе «круговорот воды в природе» в пределах энергетической установки. По сути, солнечная энергия преобразуется в удобную для использования форму посредством воды.

Разработчики уверены, что их изобретение сможет применяться не только для обеспечения энергией отдельных домов и учреждений, но даже в транспортных средствах. Их уверенность была подкреплена грантом в размере 4 млн долл. от Агентства исследований в области энергетики и индийского машиностроительного гиганта Tata. Была даже создана «Sun Catalytix Corporation».

По словам разработчиков, их технология обеспечит источниками бесплатной энергии как жилые дома, так и другие объекты в странах третьего мира. Сюда включаются и транспортные решения, и промышленные предприятия и т. д.

Единственное, что смущает в этой «новости» – датирована она 2011 г., а Google даже утверждает, что «по их данным, компания Sun Catalytix Corporation закрыта навсегда».

Топливо из воды

Так что же получается? Неужели физика права, и вода не сможет нам помочь в деле производства энергии? Возможно, это и так, но из воды можно получить топливо. Например, водород. Сейчас водород получают, главным образом, из природного газа методом каталитической конверсии с водяным паром. Пока это самый дешевый способ, но в конечном итоге такой путь ведет в тупик, ведь запасы газа рано или поздно тоже закончатся. Неиссякаемым источником водорода может служить вода. Электролиз воды технически осуществить довольно просто, но этот процесс требует значительных энергозатрат. Технология будет экономически выгодной только в том случае, если использовать дешевую электроэнергию, получаемую желательно из возобновляемых источников, – за счет энергии воды, ветра, солнца.

Еще в 1935 г. Чарльз Гаррет продемонстрировал «в течение нескольких минут» работу «водяного автомобиля». Как можно увидеть из патента Гаррета, оформленного в том же году, для генерации водорода применялся электролиз. Повторить успех Гаррета пытались и другие изобретатели. Конечно, в этом деле тоже не все так просто. И многие изобретатели, заявлявшие, что добились в вопросе получения топлива из воды существенного прогресса, также оказались мошенниками.

Например, в 2002 г. Genesis World Energy анонсировала готовое к продвижению на рынок устройство, которое извлекало бы энергию из воды путем ее разложения на водород и кислород. Увы, в 2006 г. Патрик Келли, собственник GWE, был приговорен в Нью-Джерси к пяти годам тюрьмы за кражу и выплате возмещений в размере 400 тыс. долл.

Другой изобретатель, Дэниэл Дингел, заявлял, что разработал технологию, позволяющую использовать воду в качестве топлива. В 2000 г. Дингел стал бизнес-партнером компании Formosa Plastics Group с целью дальнейшего развития технологии. Но в 2008-м компания подала на изобретателя иск за мошенничество, и 82‑летний Дингел был приговорен к 20 годам тюрьмы.

В том же 2008 г. СМИ Шри-Ланки сообщили о некоем гражданине этой страны по имени Тушара Приямал Эдиризинге, который утверждал, что проехал около 300 км на «водяном автомобиле», потратив 3 литра воды. Тушара продемонстрировал свою технологию премьер-министру Ратнасири Викреманаяке, который пообещал всемерную правительственную поддержку его усилий по продвижению водяного автомобиля на рынок Шри-Ланки. Однако несколько месяцев спустя Тушара был арестован по обвинению в мошенничестве.

Шанс все же есть

Вместе с тем, ошибочно думать, что все, кто занимается проблемой получения топлива из воды, – мошенники. Например, авторитетный ученый Джеффри Хьюитт даже стал лауреатом премии «Глобальная энергия» в 2007 г. за идею производства топлива на основе энергии воды. К сожалению, сам ученый считает, что подобные методы добычи топлива еще долго останутся недоступными для будничного использования в связи с их высокой стоимостью. По его мнению, стоимость такой энергии безумно велика, и время, когда экологичные виды топлива можно будет использовать в повседневной жизни, настанет еще не скоро. Так что пока энергия из воды – не конкурент традиционной энергетики. Однако ученый уверен, что эту отрасль энергетики необходимо активно развивать, так как применение, например, водородного сырья может повысить коэффициент полезного действия электростанций до 85 % с текущего уровня в 50 %. И в будущем новое горючее способно заменить все существующие ныне ресурсы.

Так что ученые не зря бьются над этой проблемой. Возможно, в скором времени это принесет свои плоды. Например, в марте этого года пришло сообщение, что в процессе лабораторных исследований ученые из Калифорнийского университета научились создавать топливо из воды. Над созданием альтернативного вида топлива американские специалисты начали работу еще два года назад. На протяжении этого времени ученые обнаружили, что при правильном расщеплении молекул воды получается горючее, которое в будущем способно заменить все существующие ныне ресурсы. Полученный результат не до конца удовлетворил ученых, поэтому исследовательская работа еще продолжается.

Новый метод, который разработали специалисты, способен расщеплять воду на несколько молекул. При правильном синтезе водорода возникают процессы, которые присущи топливу. Однако существует основная проблема, решением которой занимаются ученые. Дело в том, что расщепленные молекулы подвергаются стремительному разрушению, в результате чего синтезировать все элементы не представляется возможным.

На сегодняшний день ученые работают над созданием метода, который бы позволил использовать все полученные элементы. Конечно, это вновь может оказаться уткой, но возможно что и нет. И если результаты научной работы окажутся положительными, то человечество получит новый альтернативный вид топлива, ресурсы которого будут неограниченными.

Пять основных субстанций жизни


       Космос состоит из энергии "ци".Все живые существа и вещи являются воплощением этой единой силы. В нас, людях, энергия "ци" воплощается в пяти формах, в пяти основных субстанциях. С точки зрения древних китайцев, эти пять форм представляют разные аспекты бытия.

       "Ци" само по себе понимается как жизненная энергия

       «Ци» - исходное вещество космоса

       По китайским представлениям, мир и даже весь космос пронизаны тончайшей вещественной субстанцией - жизненной энергией "ци". В нас, людях, тоже течет "ци". Все мы постоянно воспринимаем ее, когда, например, дышим или едим. Но все же "ци" означает нечто большее, чем только это. Это понятие охватывает умственную и душевную энергию каждого живого существа. "Ци" - это сила, которая управляет всеми процессами внутри тела и за его пределами как живой, так и неживой материи. Из "ци" состоят и другие основные субстанции.

       Источники жизненной энергии

       Каждый человек владеет двумя формами "ци": унаследованной и приобретенной. Унаследованную или же исходную "ци" мы получаем от наших родителей и накапливаем в почках-шэнь. Она расходуется в течение жизни - мы не можем пополнить ее. Приобретенную "ци" мы постоянно принимаем в себя в форме дыхания или съедаемой пищи. Исходная "ци", дыхательная "ци" и пищевая "ци" образуют вместе истинную "ци". Она течет через тело и имеет различные наименования в соответствии со своими функциями.

       Если энергия "ци" питает наше тело, она называется "питающей ци"; если она борется с внешними влияющими факторами, вызывающими заболевание, например, с вирусами или бактериями, она называется "защитной ци"; если она образует органы и управляет их функциями, то она называется "ци отдельных органов" и т. д. Как уже упоминалось, и другие четыре основные субстанции тоже состоят из "ци". Они являются только различными формами проявления одного и того же исходного вещества.

       Что блокирует поток

       Теперь становится ясно, почему "ци" имеет такое важное значение в традиционной китайской медицине: человек будет здоров только в том случае, когда в теле свободно течет достаточное количество этой энергии.

       Застой «ци»

       Застой "ци" может быть вызван различными причинами: внешними влияниями, например, холодом и жарой, а также травмами. Или же внутренними причинами: отягощающими чувствами. Иными словами, силами, вызывающими внешнюю или внутреннюю дисгармонию. Если в вашем теле имеется застой "ци", то вы заметите это очень легко: где-либо в теле вы почувствуете боль. Головная боль, боль в животе или боль в крестце являются лишь некоторыми следствиями застоя "ци". Ваш китайский врач в подобном случае попытается устранить застой "ци" и снова восстановить ее свободный поток.

       Недомогания при застое "ци" Желудок и живот Вздутие живота, чувство переполнения, чувство напряженности в желудке и в полости живота или различных частях тела, в узлах в нижней части туловища, которые появляются и исчезают Лицо Боль в лице Душа Раздражительность, чувство подавленности, меняющееся настроение

       Бунтующая «Ци»

       Обычно "ци" в каком-либо органе течет всегда в одном установленном направлении. Например, "ци" в желудке привычно течет вниз, потому что желудок перерабатывает пищу и затем передает ее дальше в кишечник. Бунтующая "ци" течет в направлении, неправильном для данного органа. Так, например, бунтующая "ци" в желудке течет вверх, а не вниз. Как следствие, поднимающаяся "ци" в желудке вызывает тошноту и рвоту. В других органах "ци" ведет себя аналогично. Если бунтует "ци" в легких, т. е. течет вверх, то пострадавший должен сильно кашлять, он выплевывает слизь, а в худшем случае также и кровь,

       " Недомогания при бунтующей "ци" Желудок Отрыжка, изжога, тошнота, рвота Сердце Беспокойство, нарушения сна Легкие Кашель, астма Почки Астма Печень Головная боль, чувство головокружения, понос, тошнота

       Недостаток «ци»

       Частым нарушением является недостаток "ци". Причины этого могут быть разнообразными: неправильное питание, слишком много работы, слишком много секса, заболевания слишком продолжительные. Вы можете заболеть недостатком "ци" из-за всего, что вызывает слишком большой расход вашей энергии. Китайский врач тогда должен укреплять вашу "ци".

       Недомогания при недостатке "ци" Сердце Сильное сердцебиение Легкие Удушье (одышка), слабый голос Почки Частые позывы на мочеиспускание, недержание мочи, слабость в ногах, затрудненное мочеиспускание Селезенка Отсутствие аппетита, понос

       Снижающая «ци»

       "Ци", в первую очередь "ци" селезенки, имеет и другую важную задачу: она должна удерживать органы на своем месте. Если "ци" слишком слаба, то органы опускаются. Таким путем возникают заболевания, например, опущение желудка или почек. Снижающая "ци" является особой формой недостатка "ци". Следовательно, для лечения ваш китайский врач должен укрепить вашу "ци".

       Недомогания при снижающейся "ци" Общее самочувствие Усталость, вялость, слабое внимание, чувство что "все тянет вниз" Органы Опускание или выпадение органов, например желудка, матки, кишечника, влагалища и мочевого пузыря Душа Чувство без радостности, депрессия

       "Эссенция-чин" означает силу роста, становления, а также человеческую конституцию Эссенция –чин :источник роста

       Эссенция-чин но китайским представлениям отвечает за наш рост, за продолжение рода и за наше развитие. Как и исходную "ци", мы наследуем ее от родителей и храним в почках. В течение жизни мы можем только потреблять эссенцию-чин, но никак не умножать ее количество.

       Недостаток ведет к нарушению роста

       Эссенция-чин в основном соответствует тому, что мы в западной медицине понимаем как "конституцию", т. е. физическое и душевное строение человека. По эссенции-чин имеется только одна форма дисгармонии - ее недостаток. Если человек унаследовал слишком мало эссенции-чин, то его рост, его способность к воспроизведению потомства и его развитие нарушаются. Устранить недостаток эссенции-чин не может и китайский врач. Однако он может помочь своему пациенту ухаживать за имеющейся эссенцией-чин.

       Недомогания при недостатке эссенции-чин Рост продолжение рода и развитие Замедленный рост, слабое строение костей, непрочные зубы, выпадение волос, седые волосы Сексуальность Слабые сексуальные потребности, импотенция Голова Чувство головокружения, звон в ушах, слабые способности к сосредоточению, плохая память Иммунная система Слабая защита тела, частые простуды, насморк, аллергия

       "Кровь-сюэ" понимается как питающая энергия в жидкой форме Кровь-сюэ: энергия в жидкой форме

       Самая тесная связь среди пяти основных субстанций имеется между "ци" и его формой проявления "кровь-сюэ". "Ци" течет через тело в форме крови (по-китайски: "сюэ"). Кровь-сюэ имеет задачу питать тело и увлажнять ткани.

       Недостаток «крови-сюэ»

       Единственным возможным нарушением по "крови-сюэ" является ее недостаток. Виновна в этом обычно бывает слабая селезенка-пи (стр. 53). Потому что древние китайцы думали, что наша кровь образуется в селезенке. Кроме того, селезенка-пи но ТКМ, ответственна и за пищеварение. Насколько хорошо она работает, зависит в свою очередь от того, что вы едите.

       Недомогания при недостатке крови-сюэ Лицо Бледное и тусклое, бледные губы, язык бледный, зрение нечеткое Кожа и волосы Тусклая и сухая кожа, сухие волосы Общее самочувствие Онемение в различных местах тела, особенно в конечностях Женщины Менструация слаба или отсутствует

       Застой «крови-сюэ»

       Поскольку обе основные субстанции нераздельно принадлежат друг другу, вас, бесспорно, не должно удивлять, что если "кровь-сюэ" больше не течет, то застаивается также и "ци", и наоборот - если закупоривается ноток "ци", то всегда, как следствие, будет и застой "крови-сюэ". Поэтому, как и при застое "ци", основным признаком застоя крови-сюэ всегда будут боли. В качестве противодействующего мероприятия китайский врач и в этом случае должен восстановить свободное течение крови.

       Недомогания при застое крови-сюэ Лицо Темный цвет, губы и язык фиолетовые Боль Сверлящая и колющая боль в определенных местах тела Ногти Синевато-фиолетовые Женщины Темные комковые выделения при менструации

       "Ум-шэнь" означает сознание, сон и чувство Ум-Шэнь-сознание и чувства

       Ум-шэнь в китайской медицине является местом нахождения духа и интеллекта. Он является отображением нашего сознания, а также и нашего подсознания. Поэтому он воплощает, кроме того, наши чувства и душевные силы и является сторожем нашего сна. Нарушения в уме-шэнь приводят к тому, что:

       вы не можете хорошо сосредоточиться; ваша память часто вас подводит; у вас появляются душевные заболевания; вы плохо засыпаете или не можете долго спать.

       Жидкости тела "чинье" - накопители воды Жидкости в теле-чинье: текущая сила

       Пятая основная субстанция называется"жидкостьюв теле чинье". Эта субстанция имеет своей задачей снабжать все ваше тело жидкостью. Здесь имеется в виду вода в цикле кровообращения, а также и, например, жидкость в суставах или в других тканях. Недомогания появляются тогда, когда имеется слишком мало жидкости в теле или если эта жидкость застаивается. Поэтому при нарушениях с жидкостью тела чинье вы будете иметь:

       сухие слизистые оболочки и жажду, выделять слишком мало мочи, или набухания (отеки), потому что в вашем теле скапливается вода.

       Поэтому вы должны пополнять свою жидкость в теле или устранять возникший застой.

       

Тепло Земли | Наука и жизнь

В нашей стране, богатой углеводородами, геотермальная энергия — некий экзотический ресурс, который при сегодняшнем положении дел вряд ли составит конкуренцию нефти и газу. Тем не менее этот альтернативный вид энергии может использоваться практически всюду и довольно эффективно.

Фото Игоря Константинова.

Изменение температуры грунта с глубиной.

Рост температуры термальных вод и вмещающих их сухих пород с глубиной.

Изменение температуры с глубиной в разных регионах.

Извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль —иллюстрация бурных вулканических процессов, протекающих в активных тектонических и вулканических зонах с мощным тепловым потоком из земных недр.

Установленные мощности геотермальных электростанций по странам мира, МВт.

Распределение геотермальных ресурсов по территории России. Запасы геотермальной энергии, по оценкам экспертов, в несколько раз превышают запасы энергии органического ископаемого топлива. По данным ассоциации «Геотермальное энергетическое общество».

Геотермальная энергия — это тепло земных недр. Вырабатывается оно в глубинах и поступает к поверхности Земли в разных формах и с различной интенсивностью.

Температура верхних слоёв грунта зависит в основном от внешних (экзогенных) факторов — солнечного освещения и температуры воздуха. Летом и днём грунт до определённых глубин прогревается, а зимой и ночью охлаждается вслед за изменением температуры воздуха и с некоторым запаздыванием, нарастающим с глубиной. Влияние суточных колебаний температуры воздуха заканчивается на глубинах от единиц до нескольких десятков сантиметров. Сезонные колебания захватывают более глубокие пласты грунта — до десятков метров.

На некоторой глубине — от десятков до сотен метров — температура грунта держится постоянной, равной среднегодовой температуре воздуха у поверхности Земли. В этом легко убедиться, спустившись в достаточно глубокую пещеру.

Когда среднегодовая температура воздуха в данной местности ниже нуля, это проявляется как вечная (точнее, многолетняя) мерзлота. В Восточной Сибири мощность, то есть толщина, круглогодично мёрзлых грунтов достигает местами 200—300 м.

С некоторой глубины (своей для каждой точки на карте) действие Солнца и атмосферы ослабевает настолько, что на первое место выходят эндогенные (внутренние) факторы и происходит разогрев земных недр изнутри, так что температура с глубиной начинает расти.

Разогрев глубинных слоёв Земли связывают, главным образом, с распадом находящихся там радиоактивных элементов, хотя называют и другие источники тепла, например физико-химические, тектонические процессы в глубоких слоях земной коры и мантии. Но чем бы это ни было обусловлено, температура горных пород и связанных с ними жидких и газообразных субстанций с глубиной растёт. С этим явлением сталкиваются горняки — в глубоких шахтах всегда жарко. На глубине 1 км тридцатиградусная жара — нормальное явление, а глубже температура ещё выше.

Тепловой поток земных недр, достигающий поверхности Земли, невелик — в среднем его мощность составляет 0,03—0,05 Вт/м2,
или примерно 350 Вт·ч/м2 в год. На фоне теплового потока от Солнца и нагретого им воздуха это незаметная величина: Солнце даёт каждому квадратному метру земной поверхности около 4000 кВт·ч ежегодно, то есть в 10 000 раз больше (разумеется, это в среднем, при огромном разбросе между полярными и экваториальными широтами и в зависимости от других климатических и погодных факторов).

Незначительность теплового потока из недр к поверхности на большей части планеты связана с низкой теплопроводностью горных пород и особенностями геологического строения. Но есть исключения — места, где тепловой поток велик. Это, прежде всего, зоны тектонических разломов, повышенной сейсмической активности и вулканизма, где энергия земных недр находит выход. Для таких зон характерны термические аномалии литосферы, здесь тепловой поток, достигающий поверхности Земли, может быть в разы и даже на порядки мощнее «обычного». Огромное количество тепла на поверхность в этих зонах выносят извержения вулканов и горячие источники воды.

Именно такие районы наиболее благоприятны для развития геотермальной энергетики. На территории России это, прежде всего, Камчатка, Курильские острова и Кавказ.

В то же время развитие геотермальной энергетики возможно практически везде, поскольку рост температуры с глубиной — явление повсеместное, и задача заключается в «добыче» тепла из недр, подобно тому, как оттуда добывается минеральное сырьё.

В среднем температура с глубиной растёт на 2,5—3оС на каждые 100 м. Отношение разности температур между двумя точками, лежащими на разной глубине, к разности глубин между ними называют геотермическим градиентом.

Обратная величина — геотермическая ступень, или интервал глубин, на котором температура повышается на 1оС.

Чем выше градиент и соответственно ниже ступень, тем ближе тепло глубин Земли подходит к поверхности и тем более перспективен данный район для развития геотермальной энергетики.

В разных районах, в зависимости от геологического строения и других региональных и местных условий, скорость роста температуры с глубиной может резко различаться. В масштабах Земли колебания величин геотермических градиентов и ступеней достигают 25 крат. Например, в штате Орегон (США) градиент составляет 150оС на 1 км, а в Южной Африке — 6оС на 1 км.

Вопрос, какова температура на больших глубинах — 5, 10 км и более? При сохранении тенденции температура на глубине 10 км должна составлять в среднем примерно 250—300оС. Это более или менее подтверждается прямыми наблюдениями в сверхглубоких скважинах, хотя картина существенно сложнее линейного повышения температуры.

Например, в Кольской сверхглубокой скважине, пробурённой в Балтийском кристаллическом щите, температура до глубины 3 км меняется со скоростью 10оС/1 км, а далее геотермический градиент становится в 2—2,5 раза больше. На глубине 7 км зафиксирована уже температура 120оС, на 10 км — 180oС, а на 12 км — 220oС.

Другой пример — скважина, заложенная в Северном Прикаспии, где на глубине 500 м зарегистрирована температура 42oС, на 1,5 км — 70oС, на 2 км — 80oС, на 3 км — 108oС.

Предполагается, что геотермический градиент уменьшается начиная с глубины 20—30 км: на глубине 100 км предположительные температуры около 1300—1500oС, на глубине 400 км — 1600oС, в ядре Земли (глубины более 6000 км) — 4000—5000oС.

На глубинах до 10—12 км температуру измеряют через пробурённые скважины; там же, где их нет, её определяют по косвенным признакам так же, как и на бóльших глубинах. Такими косвенными признаками могут быть характер прохождения сей-смических волн или температура изливающейся лавы.

Впрочем, для целей геотермальной энергетики данные о температурах на глубинах более 10 км пока не представляют практического интереса.

На глубинах в несколько километров много тепла, но как его поднять? Иногда эту задачу решает за нас сама природа с помощью естественного теплоносителя — нагретых термальных вод, выходящих на поверхность или же залегающих на доступной для нас глубине. В ряде случаев вода в глубинах разогрета до состояния пара.

Строгого определения понятия «термальные воды» нет. Как правило, под ними подразумевают горячие подземные воды в жидком состоянии или в виде пара, в том числе выходящие на поверхность Земли с температурой выше 20оС, то есть, как правило, более высокой, чем температура воздуха.

Тепло подземных вод, пара, пароводяных смесей — это гидротермальная энергия. Соответственно энергетика, основанная на её использовании, называется гидротермальной.

Сложнее обстоит дело с добычей тепла непосредственно сухих горных пород — петротермальной энергии, тем более что достаточно высокие температуры, как правило, начинаются с глубин в несколько километров.

На территории России потенциал петротермальной энергии в сто раз выше, чем у гидротермальной, — соответственно 3500 и 35 трлн тонн условного топлива. Это вполне естественно — тепло глубин Земли имеется везде, а термальные воды обнаруживаются локально. Однако из-за очевидных технических трудностей для получения тепла и электроэнергии в настоящее время используются большей частью термальные воды.

Воды температурой от 20—30 до 100оС пригодны для отопления, температурой от 150оС и выше — и для выработки электроэнергии на геотермальных электростанциях.

В целом же геотермальные ресурсы на территории России в пересчёте на тонны условного топлива или любую другую единицу измерения энергии примерно в 10 раз выше запасов органического топлива.

Теоретически только за счёт геотермальной энергии можно было бы полностью удовлетворить энергетические потребности страны. Практически же на данный момент на большей части её территории это неосуществимо по технико-экономическим соображениям.

В мире использование геотермальной энергии ассоциируется чаще всего с Исландией — страной, расположенной на северном окончании Срединно-Атлантического хребта, в исключительно активной тектонической и вулканической зоне. Наверное, все помнят мощное извержение вулкана Эйяфьятлайокудль (Eyjafjallajökull) в 2010 году.

Именно благодаря такой геологической специфике Исландия обладает огромными запасами геотермальной энергии, в том числе горячих источников, выходящих на поверхность Земли и даже фонтанирующих в виде гейзеров.

В Исландии в настоящее время более 60% всей потребляемой энергии берут из Земли. В том числе за счёт геотермальных источников обеспечивается 90% отопления и 30% выработки электроэнергии. Добавим, что остальная часть электроэнергии в стране производится на ГЭС, то есть также с использованием возобновляемого источника энергии, благодаря чему Исландия выглядит неким мировым экологическим эталоном.

«Приручение» геотермальной энергии в XX веке заметно помогло Исландии в экономическом отношении. До середины прошлого столетия она была очень бедной страной, сейчас занимает первое место в мире по установленной мощности и производству геотермальной энергии на душу населения и находится в первой десятке по абсолютной величине установленной мощности геотермальных электростанций. Однако её население составляет всего 300 тысяч человек, что упрощает задачу перехода на экологически чистые источники энергии: потребности в ней в целом невелики.

Помимо Исландии высокая доля геотермальной энергетики в общем балансе производства электроэнергии обеспечивается в Новой Зеландии и островных государствах Юго-Восточной Азии (Филиппины и Индонезия), странах Центральной Америки и Восточной Африки, территория которых также характеризуется высокой сейсмической и вулканической активностью. Для этих стран при их нынешнем уровне развития и потребностях геотермальная энергетика вносит весомый вклад в социально-экономическое развитие.

(Окончание следует.)

Энергия земли - Портал продуктов группы РСС

С популяризацией возобновляемых источников энергии они также становятся все более и более совершенными. В результате повышается их эффективность, а значит, и привлекательность. Конечно, не все они в одинаковой степени эффективны. Одним из менее эффективных источников возобновляемой энергии является геотермальная энергия.Что такое добыча геотермальной энергии, какова ее история и используется ли она в больших масштабах, несмотря на ее недостатки?

Земля дает пищу и… энергию

Во-первых, давайте скажем, что такое геотермальная энергия. Как следует из названия, это энергия, полученная из источника тепла, присутствующего в недрах земли. Этим источником могут быть камни, вода или даже сама почва. Его получают путем бурения, аналогичного нефтяным скважинам. При использовании геотермальных источников следует следить за тем, чтобы источник не остывает.Процесс обновления геотермальных источников идет медленно, поэтому ключевым моментом является его неохлаждение. С этим и связана их эффективность - не каждый источник достаточно велик, чтобы получать от него такое же количество энергии, как, например, от солнца.

Смотреть вниз

На рубеже 20-го века потребность в электроэнергии резко возросла. По этой причине искали альтернативу популярному в то время углю. Вот они и обратились к земле, в конце концов она дала нам пищу, поэтому люди стали искать в ней источники энергии.Первый успешный прототип геотермальной электростанции был построен в 1904 году в Лардерелло, Италия. Его создал принц Пьеро Джинори Конти и с его помощью ему удалось зажечь четыре лампочки. В 1911 году на этом месте была построена первая промышленная геотермальная электростанция. Экспериментальные генераторы строились также в Японии и США, но до 1958 года именно упомянутая в начале Италия была единственным коммерческим производителем геотермальной энергии.

Нишевый источник?

Только в 1958 году к Италии присоединилась еще одна страна - Новая Зеландия.Так произошло с открытием электростанции Вайракей. С тех пор Новая Зеландия построила больше электростанций на основе геотермальной энергии, так что теперь этот возобновляемый источник энергии отвечает за целых 15% энергии страны. Однако есть страны, которые получают еще больше внутренней энергии из этого источника. Речь идет о Филиппинах и Исландии. Процентная доля во внутреннем производстве энергии составляет около 24% и 26% соответственно. Однако из-за вышеупомянутых ограничений и проблем в других странах доля геотермальной энергии не превышает нескольких процентов.Следовательно, можно считать, что этот источник является нишевым источником.

Геотермальная энергия в Группе РСС

Среди компаний Группы РСС особого упоминания заслуживает PCC Bakki Silicon. Штаб-квартира находится в Исландии. Производство металлического кремния осуществляется на одной из самых современных производственных установок в мире. Предложение также включает микрокремнезем. Производство осуществляется только с использованием энергии экологических геотермальных источников.Это позволяет нам предлагать металлический кремний высочайшего качества с более чем в три раза меньшими выбросами углекислого газа по сравнению с другими заводами.

Несмотря на ограничения, как видите, некоторые страны сделали выбор в пользу этого нетрадиционного источника энергии. Подсчитано, что благодаря развитию технологий и росту популярности возобновляемых источников энергии в целом к ​​2050 году геотермальная энергия сможет обеспечить 3-5% мирового спроса на энергию, а к 2100 году эта величина удвоится и достигнет примерно .10%.

Артикул:

https://www.mbie.govt.nz/building-and-energy/energy-and-natural-resources/energy-generation-and-markets/geothermal-energy-generation/
https://nzgeothermal.org. Новая Зеландия / геотермальная энергия / производство электроэнергии /
https://www.thinkgeoenergy.com/geothermal-in-the-philippines-an-urgent-revamp-of-targets-and-development-needed/

.

Как получить здоровую энергию от Земли - Земля

Вы уже знаете, как предотвратить болезнь?

Мы постоянно жалуемся, что у нас болит грудь, попка... Почему мы болеем простудами, воспалениями и другими заболеваниями? Мы используем самые разные препараты, которые не только дороги, но и не безразличны для нашего организма и не всегда помогают. Однако есть простой способ избежать этих недугов. Это натурально, безопасно, дешево и эффективно. Это целительная энергия Земли.

Общение с природой лучше медицины

Ничто так не расслабляет и не успокаивает, как пребывание на лоне природы. Люди часто забывают об этом и вместо прогулки в парке или лесу предпочитают проводить свободное время перед телевизором или компьютером. Он не только съедает наше драгоценное время, которое мы можем использовать по-другому, но и очень негативно влияет на наш организм, который поглощает вредное излучение. Что, если выбрать другой вид отдыха и прогуляться среди деревьев, цветов и травы? Разуться и почувствовать, как внутри нас течет чудесная энергия Земли? Этот метод оздоровления был известен сотни лет назад и эффективен до сих пор.

Почувствуйте целительную силу Земли

В течение тысячелетий эволюции люди ходили босиком, совершенно не подозревая, что поверхность Земли содержит безграничную исцеляющую энергию. Земля посылает тонкий электрический сигнал, который исцеляет и регулирует сложные механизмы в организме. Для человека контакт с Землей подобен включению лампы в розетку, она светится. Современный образ жизни требует широкого использования изоляторов, т.е. обуви. Мы также не спим на земле, и это эффективно отрезает нас от исцеляющей энергии.Люди, как и другие существа, — электрические существа на электрической планете. Заземление поддерживает энергетическую стабильность нашего тела и служит основой жизненных сил и здоровья.

Энергия земли остановит проблемы со здоровьем

Воспользуйтесь этим естественным методом лечения, который одинаково доступен каждому. В книге вы найдете советы, которые помогут вам простым способом отрегулировать свое тело и избежать различных недугов. Подключитесь к энергии Земли и вы избавитесь от воспаления, боли, усталости, стресса и проблем со сном.Вы быстро восстановите свое тело, почувствуете радость жизни, закаленную новыми недугами. Отныне у вас будет совсем другой взгляд на газон перед вашим домом.

Лекарство прямо у вас под ногами.

.

Геотермальная

Геотермальная энергия – это использование тепловой энергии земли для производства тепла и электричества. Его получают путем бурения в естественно горячие подземные воды.

Низкотемпературные геотермальные ресурсы используются для снижения потребности в энергии за счет непосредственного обогрева домов, заводов, теплиц или могут использоваться в тепловых насосах, устройствах, извлекающих тепло из земли на небольшой глубине и выделяющих его внутри домов для обогревательных целей.

Высокотемпературные источники используются в специальных установках для производства электроэнергии и тепла.

Геотермальная энергия в Польше экологически и экономически конкурентоспособна по сравнению с другими источниками энергии, у нас есть относительно большие ресурсы геотермальной энергии, которые можно использовать для отопления. В Польше воды, заполняющие пористые породы, обычно находятся на глубине от 700 до 3000 м и температуре от 20 до 100°С.Наиболее выгодным представляется использование геотермальных вод в пределах Подгальского желоба, а также Грудзёндско-Варшавского и Щецинского районов.
Очень важно, что регионы с оптимальными геотермическими условиями в Польше в значительной степени пересекаются с районами с высокой плотностью городских и сельских агломераций, высокоиндустриальными районами и районами интенсивного выращивания сельскохозяйственных и овощных культур. В районах, богатых энергией геотермальных вод, среди прочихтакие города как: Варшава, Познань, Щецин, Лодзь, Торунь, Плоцк.

На сегодняшний день в Польше работают восемь геотермальных тепловых станций: Баньска Нижна (4,5 МДж/с, максимальная 70 МДж/с), Пыжице (15 МДж/с, максимальная 50 МДж/с), Старгард Щецински (14 МДж/с). с) с), Мщонув (7,3 МДж/с), Унеюв (2,6 МДж/с), Сломники (1 МДж/с), Ласек (2,6 МДж/с) и Кликушова (1 МДж/ч). Геотермальный проект в Торуни находится на стадии реализации.

Геотермальные центры в Польше

Источник: www.pga.org.pl 9000 3

Геотермальные источники энергии можно разделить на следующие группы в зависимости от агрегатного состояния теплоносителя и высоты его температуры:

- грунты и горные породы глубиной до 2500 м, из которых извлекают тепло с помощью тепловых насосов,
- подземные воды как нижний источник тепла для тепловых насосов,
- горячая вода, добываемая через глубокие эксплуатационные скважины,
- пар, получаемый через скважины, применимый для производства электроэнергии,
- солевые отложения, из которых энергия отводится рассолом или соленейтральными жидкостями ,
- горячие породы, где вода под высоким давлением циркулирует через пористую структуру породы.

В случае геотермальных установок, использующих глубокие водоносные горизонты, барьером для распространения являются высокие инвестиционные затраты, а также риск неудачи, который все еще сопровождает разведку. Информация о термальных водах в Польше поступает в основном из гидрогеологических наблюдений, проведенных в глубоких скважинах, которые проводились в течение последних нескольких десятилетий, в основном для поиска сырой нефти и природного газа. Гидрогеологическая информация играла в этих исследованиях второстепенную роль.

Карта теплового потока для территории Польши



Источник: www.pig.gov.pl (J. Szewczyk, D. Gientka, PIG 2009)

Области повышенных значений потока, отмеченные на карте красным цветом, имеют наибольшие перспективы для получения геотермальной энергии.
Знание величины потока позволяет рассчитать значение температуры в отверстиях, которые измерены лишь частично. Он даже позволяет получить приблизительную информацию о температуре при отсутствии данных измерений.
Наилучшие возможности для развития геотермальной энергетики обычно находятся в районах с высоким тепловым потоком, при наличии водоносных горизонтов с хорошими гидрогеологическими условиями. Практика показывает, что последнее условие в большинстве случаев важнее

Тепловые насосы

В последние годы увеличилось количество установок, использующих тепловые насосы для удовлетворения тепловых потребностей. Тепловой насос позволяет использовать тепловую энергию источников с низкой температурой.Его роль заключается в сборе тепла от источника с более низкой температурой (так называемый нижний источник) и передаче его к источнику с более высокой температурой (так называемый верхний источник). Тепловые насосы используют низкотемпературное (малоэнергетическое) тепло (на практике 0°С - 60°С), трудное для другого практического использования.
Наиболее распространенным вариантом использования теплового насоса в Польше является использование тепла грунта через т.н. грунтовый коллектор (земляной коллектор).
Различают тепловые насосы с горизонтальным и вертикальным грунтовым теплообменником.

Горизонтальные теплообменники (горизонтальные коллекторы) - располагаются на глубине около 1,0 - 1,6 м, где температура меняется в течение года, но ее суточные колебания минимальны. На этом уровне температура в нашем климате в июле +17°С, а в январе +5°С. Расположенный в земле горизонтальный коллектор никоим образом не мешает вегетации растений, растущих в саду. Большую часть тепла можно получить, расположив коллекторы во влажной почве. Он прост в изготовлении и имеет низкую стоимость, но требует большой площади поверхности земли

Вертикальный теплообменник (вертикальный зонд) - вертикальный теплообменник, размещенный в скважине, представляет собой замкнутый контур, в котором циркулирует незамерзающий раствор гликоля в воде.Извлеченное тепло преобразуется тепловым насосом в энергию. Занимает небольшую площадь земли, но недостатком является высокая стоимость бурения.

Упрощенная схема компрессорного теплового насоса

Источник: www.muratorplus.pl


Нижний источник тепла снабжает испаритель теплового насоса энергией, необходимой для изменения агрегатного состояния рабочего тела. Рабочее тело испаряется за счет сбора тепла от наземного источника, а затем сжимается.Сжатие увеличивает давление и температуру рабочей среды. Затем хладагент конденсируется в конденсаторе (охлаждение) и высвобождается полезное тепло (например, для обогрева помещений). Затем расширительный клапан расширяет хладагент, снижая его давление и температуру, после чего он рециркулирует в испаритель, чтобы замкнуть контур.

Тепловые насосы также могут использовать тепло грунтовых и поверхностных вод, а также наружного воздуха.
Подземные воды. В установке используется тепловой насос, берущий энергию из системы двух глубоких скважин. В один водоразборный колодец погружается погружной насос. Он забирает воду и передает ее наружу к теплообменнику в тепловом насосе. Затем охлажденная вода сбрасывается во второй нагнетательный колодец.
Поверхностные воды Реки, озера и пруды также могут быть источниками тепла для насосов. Горизонтальный коллектор, заполненный водным раствором антифриза, затем разлагается на дне водоема.Даже когда зимой водоем замерзает, это не является препятствием для получения из него тепловой энергии.
Атмосферный воздух Воздух является легкодоступным источником энергии для тепловых насосов. Вентилятор всасывает воздух и прогоняет его через испаритель теплового насоса. Часть тепловой энергии, хранящейся в воздухе, передается в систему отопления здания. Однако существует обратная зависимость между его эффективностью как источника тепла и нашей потребностью в энергии - когда он наибольший, количество тепла, которое можно собрать из воздуха, наименьшее, поэтому такие установки редко используются

Тепловые насосы наиболее часто используются в:
- бытовые (холодильники, морозильники)
- пищевая промышленность (холодильные камеры, морозильные камеры, фабрики по производству льда)
- кондиционирование помещений (холодильники)
- холодильная промышленность
- отопление помещений теплом, отводимым от окружающей среды (с земли, резервуаров с водой или воздуха)

Геотермальные условия в провинции.Мазовецкое воеводство


Преимущественно район провинции. Мазовецкое воеводство расположено в Польской низменности в Грудзёнцко-Варшавском геотермальном районе. Этот район имеет площадь около 70 тысяч квадратных метров. км 2 с геотермальными водами температурой 25-135°C, залегающими в триасовых, меловых и юрских отложениях с общими ресурсами на глубине 3100 м
Наиболее благоприятные условия для использования геотермальной энергии находятся в Плоцке, Журомине, Плоньском, Серпец, Сохачевский и Жирардувский повяты.Строительство геотермальных систем может быть выгодным в большинстве мест, где есть возможность получать тепло в постоянном, большом количестве. Привлекательность конструкции установки зависит от выполнения геотермальных скважин, которые обеспечат достаточно высокий поток воды соответствующей температуры. Хорошие условия в городах Жирардув, Блоне, Гостынин, Плоцк, Сохачев, а в городах Новы-Двур-Мазовецкий, Гродзиск-Мазовецкий, Груец, Легионово, Варшава, Прушкув, Плоньск, Пястув условия средние.


ТЭЦ Мщонув – пример использования геотермальной энергии в провинции Мазовецкое воеводство

Основным помещением для запуска геотермальной котельной послужила существующая разведочная скважина на нефть и газ, которая была пробурена в 1970-х годах.

с использованием только одной скважины.
Инвестиции в геотермальную энергию г. Мщонув – это масштабное мероприятие, связанное с использованием воды из теплых подземных источников для целей отопления. Геотермальные воды возле Мщонува с температурой 42°С, полученные с глубины 1700 метров, способны эффективно обогревать Мщонув до тех пор, пока температура воздуха не опустится ниже -5°С, после чего его необходимо дополнительно подогреть газом. После отвода тепла вода дополнительно используется для питьевых целей. Геотермальная энергия Мщонув имеет пресную воду, которая не имеет аналогов в мире.В Европе аналогичная установка работает только в Эрдинге под Мюнхеном.

.90 000 Геотермальная энергия

Геотермальная энергия

Детали
Категория: Экология и окружающая среда

Геотермальная энергия - энергия недр Земли

В Польше имеются богатые ресурсы геотермальной энергии. Их технический потенциал находится на уровне 1512 ПДж/год, что составляет около 30%. потребность в бытовом тепле. Чрезвычайно важно, что к районам с оптимальными геотермическими условиями в основном относятся районы с высокой плотностью городских и сельских агломераций, районы с высокой степенью индустриализации и районы интенсивного земледелия.Правильное использование геотермальной энергии – это возможность для развития Польши в 21 веке.

Геотермальная энергия – возможные применения

Геотермальная энергия – это внутреннее тепло Земли, аккумулированное в горных породах и в водах, заполняющих их поры и трещины. Температура под земной корой достигает значения 1000 0 С. Все время идет постоянный поток тепла из недр Земли в верхние слои земной коры, вплоть до ее поверхности.Чем ближе к ядру планеты, тем выше температура. Геоэнергетика – это ресурс первичной энергии, происходящей из периода формирования Земли и обогащенной энергией распада радиоактивных элементов – урана, тория и калия. Этот вид энергии практически неисчерпаем, поскольку постоянно пополняется потоком тепла, переносимого из раскаленных недр Земли. Наличие высокотемпературной геотермальной энергии (выше 130 0 С) относится к вулканическим областям, образующим узкие, протяженные пояса (рифтовые или субдиктивные), расположенным в Новой Зеландии, Японии, Индонезии, на Камчатке, Филиппинах, западном побережье США. ; в Европе - в Италии, Греции, Исландии, в Рейнском рву.С другой стороны, низкотемпературная геотермальная энергия (ниже 130 0 С) в основном связана с бассейнами седиментации, богатыми месторождениями нефти и природного газа.

Для получения энергии бурятся скважины на горячие геотермальные воды. После того как они откачаны и от них отведено тепло, их закачивают обратно в пласт. Геотермальные воды обычно сильно минерализованы, что затрудняет условия работы теплообменников и других элементов геотермальной арматуры.

Источники более низкой температуры используются в основном в централизованном теплоснабжении для обогрева жилых зданий, общественных помещений, теплиц, подземных культур и других объектов. С другой стороны, геотермальные воды, достигающие температуры 120°С и выше, могут использоваться для выработки электроэнергии. Подсчитано, что удельная стоимость геотермальной тепловой энергии составляет примерно 20%. ниже, чем стоимость тепловой энергии, произведенной в обычной теплоцентрали. При производстве тепловой энергии геотермальные воды используются как самостоятельные источники тепла или источники в сочетании с другими энергоносителями.

В Евросоюзе геотермальные котельные уже работают в Исландии, где 85 проц. дома отапливаются геотермальной энергией и 30 проц. использует полученную таким образом электроэнергию, а также в Греции, Италии, Турции, Германии и Австрии. Потенциальные районы для производства геотермальной энергии также находятся в некоторых регионах Португалии, Испании и Франции.

Ресурсы в Польше 90 012 90 013

Развитие сектора возобновляемой энергетики необходимо для достижения основных целей энергетической политики нашей страны.Увеличение использования природных ресурсов может позволить нам стать независимыми от поставок энергии из-за рубежа, а продвижение возобновляемых источников энергии способствует развитию распределенной энергетики на основе местного потенциала.

Уже более 20 лет геотермальные воды и содержащаяся в них энергия вызывают особый интерес в Польше из-за возможности их использования для отопления, бальнеотерапии и отдыха. Анализ более 1000 скважин, проведенный за последний десяток лет, позволил разработать цифровые карты геотермальных вод нашей страны и накопленных в них потенциальных энергетических ресурсов.Их расположение в первую очередь связано с тремя основными тектоническими единицами: Западно-Европейской палеозойской платформой и Судетами и Карпатами вместе с их предгорьями.

Проведенные исследования и анализы показывают, что в Польше имеется не менее 6600 км 2 геотермальных вод с температурой в диапазоне 27-125 0 C Эти ресурсы достаточно равномерно распределены по большой части территории Польши. Их потенциал оценивается примерно в 1512 ПДж/год, что составляет около 30%.потребность в бытовом тепле.

К важнейшим факторам, определяющим эффективность проектов, связанных с использованием геотермальных месторождений, относятся гидрогеологические параметры захваченных водоносных горизонтов, такие как: температура воды, минерализация, плотность, пластовое давление и глубина залегания. В случае с нашей страной реальные возможности использования геотермальных вод составляют 40 процентов. область, где температура достигает 659027 0 С на глубине 2 км, соленость не превышает 30 г/л, а эффективность источника правильная.Чрезвычайно важно, что районы с оптимальными геотермическими условиями в значительной степени перекрываются районами с высокой плотностью городских агломераций, районами высокой индустриализации и зонами интенсивного земледелия. В районах, богатых энергией геотермальных вод, среди прочего такие города как: Варшава, Познань, Щецин, Катовице, Торунь или Плоцк.

Возможности развития

В Польше наибольшими возможностями использования геотермальных вод обладают следующие воеводства: Мазовецкий, Варминьско-Мазурское, Куявско-Поморское, Западнопоморское и Поморское.На сегодняшний день в нашей стране существует восемь геотермальных тепловых станций: Баньска Нижна (4,5 МДж/с, максимальная 70 МДж/с), Пыжице (15 МДж/с, максимальная 50 МДж/с), Старгард Щецински (14 МДж/с) ), Мщонув (7,3 МДж/с), Унеюв (2,6 МДж/с), Сломники (1 МДж/с), Ласек (2,6 МДж/с) и Кликушова (1 МДж/ч). Геотермальный проект в Торуни находится на стадии реализации.

Геотермальная вода добывается через скважины (эксплуатационные скважины). После получения тепла вода перекачивается обратно в пласт через абсорбционный порт (система с двумя отверстиями) - при высокой минерализации воды, около 100 г/л, т.е.Пыжице - или сбрасываемые в поверхностные водотоки (система с одним отверстием) - когда вода минерализована примерно до 8 г / л (питьевая вода), например, в Унеюве.

Наиболее эффективным и простым способом управления геотермальными водами является их использование, в том числе для отопления, сельскохозяйственных, медицинских и рекреационных целей. Технические решения индивидуальных тепловых станций зависят от местных геотермальных условий и возможности регулирования периодических излишков тепла.

Геотермальные установки могут работать в следующих системах:

  • одновалентный, в котором все тепло тепла берется от геотермальной установки, а мощность источника регулируется тепловой мощностью реципиента;
  • двухвалентный, в котором геотермальный источник поддерживается обычными котлами.

Если геотермальная вода имеет низкую степень минерализации и химически неагрессивна, ее можно подавать непосредственно в отопительную установку потребителей тепла или использовать для хозяйственных нужд.Тепло для целей отопления или для технологических процессов вырабатывается в центральном источнике тепла и распределяется потребителям по линии электропередач.

К преимуществам эксплуатации геотермальных ТЭЦ относятся, среди прочего: низкая стоимость эксплуатации, низкая стоимость эксплуатации (полная автоматизация) и небольшая плата за загрязнение окружающей среды. Зарубежный опыт и расчеты, сделанные для польских условий, показывают, что удельные затраты на получение геотермального тепла ниже, чем на традиционных теплоэлектростанциях.По мировым данным средние инвестиционные затраты на строительство геотермальной ТЭЦ составляют примерно один миллион евро на 1 МВт установленной мощности. Стоимость производства 1 кВтч на электростанции этого типа оценивается примерно в 0,06 злотых. Это означает, что норма прибыли на такие инвестиции составляет четыре или пять лет.

Большинство польских городов отапливаются котельными на мелком угле. Использование геотермальной энергии снижает выбросы CO2, NO 2 , SO2, пыли и других вредных веществ, являющихся продуктами сгорания угольной пыли.Геотермальная энергия, в отличие от других возобновляемых источников энергии, работает 24/7, независимо от погодных условий. Помимо удовлетворения потребностей в отоплении и, в некоторой степени, в энергии, геотермальные воды могут использоваться также в рекреационных и бальнеологических целях.

Тепло от геотермальных источников распределяется получателям через подсоединенные тепловые сети, действующие в большинстве польских городов.Каждый пользователь такой сети может использовать эту энергию без дополнительной работы. Частные инвестиции требуют достаточно больших финансовых затрат. Их стоимость, скорее всего, окупится только через несколько лет.

Выгодное, экономное использование энергии геотермальных вод должно основываться на детальном анализе геологических и гидрогеологических условий их залегания и определении рынка потенциальных реципиентов. Геотермальные воды в нашей стране имеют разную температуру, поэтому их следует использовать в первую очередь для отопления и приготовления горячей воды для бытовых нужд, а затем для отдыха и бальнеотерапии.

Производство энергии из геотермальных вод характеризуется низким уровнем выбросов загрязняющих веществ, что обеспечивает положительный экологический эффект. Использование этих ресурсов также способствует развитию менее развитых регионов. В Польше к 2020 году запланировано строительство нескольких геотермальных ТЭЦ, что соответствует подготовленным Министерством экономики предположениям по развитию энергетики до 2030 года.

Факт. Джоанна Радзевич

Литература:

  1. Титко Р.: Дешево и чисто - энергия геотермальных вод. Редакция журнала «Эко», апрель 2017.
  2. Соха М., Соколовский Ю.: Геотермальная энергия: большой резерв для использования, без новых скважин. Now Environment, март 2016 г.
  3. http://www.pga.org.pl
  4. Польша обладает огромным потенциалом геотермальной энергии . Интервью с Петром Длугошем. http://www.ekologia.pl
.90 000 Земля – бесценный источник энергии – установки Maćko Познань

Знаете ли вы...

Отопление с низким уровнем выбросов – ключ к устойчивому развитию.
Наземные воздушные и тепловые насосы могут сократить выбросы CO2 из наших домов на 50 % и могут стать вашим личным вкладом в выполнение вашего обязательства по увеличению доли возобновляемых источников энергии в Европе до 20 % к 2020 году

Откуда в земле берется тепло?

Геологи использовали измерения температуры из более чем 20.000 скважин по всему миру, и, таким образом, по их оценкам, примерно 44 тераватта (44 триллиона ватт) тепла непрерывно уходит из недр Земли в космос. Откуда это?

Все указывает на то, что радиоактивный распад урана, тория и калия в земной коре и мантии является основным источником явления нагрева слоев земли.

Откуда мы берем геотермальную энергию.

Геотермальная энергия основана на возобновляемой энергии недр Земли.Энергия получается из аккумулированного тепла, которое скапливается в скалах или воде, залегающей в расщелинах скал. Такие тепловые ресурсы считаются возобновляемыми благодаря свойствам конвекции и переноса. Польша имеет большой потенциал для развития геотермальной энергии.

забавный факт: геотермальная энергия отличается своей независимостью от погодных условий. в отличие от других источников, таких как солнце или ветер, использование тепла земли может быть непрерывным.

Почему стоит черпать энергию из земли?

Известно, что температура в Польше колеблется и не стабильна в течение года. Однако влияет ли это на температуру земли?
Температура на глубине около 1 м уже не опускается ниже нуля, а подземные воды и глубокие скважины постоянно около +10°С. На дне пруда или реки, пока оно не промерзнет полностью, даже в самый сильный мороз, придонная зона +4°С - потому что вода при этой температуре имеет наибольшую плотность и автоматически падает на дно водоема. резервуар.Для теплового насоса рассол температурой 0°С и выше несравненно лучше охлажденного воздуха до -15 или -20°С. Важно отметить, что температура грунта меняется медленно, поэтому условия работы предсказуемы.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы типа I используют наружный воздух в качестве рассола. Тепло, взятое из этого воздуха, может быть передано двум верхним источникам тепла в здании. Если ресивером является система центрального отопления и/или ГВС, то это тепловой насос типа «воздух-вода» I.При передаче энергии в систему воздушного отопления используется насос воздух-воздух I. Воздушные тепловые насосы являются отличным решением для жилых домов. Их можно устанавливать практически без ограничений там, где нет возможности сделать грунтовые теплообменники или мы планируем использовать насос для поддержки другого, уже существующего источника тепла, чтобы снизить затраты на отопление.

Воздушные тепловые насосы II

Этот тип насоса используется в зданиях с механической вентиляцией.Нижним источником насоса в этом случае является вытяжной воздух из здания. В результате тепло от вентиляции (так называемое отработанное тепло) не выводится за пределы здания, а утилизируется. Он может быть передан в систему подачи воздуха для воздухо-воздушного насоса II типа или в воду в системе центрального отопления. и горячая вода для воздушно-водяного насоса II.

Экология - мать земли

Несмотря на сомнения, высказанные скептиками (по их мнению, ажиотаж вокруг глобального потепления – это обман), мир предпочитает не ждать однозначного подтверждения кассандровых пророчеств глашатаев теории глобального потепления, и принимаются меры противостоять экологической катастрофе.Европа лидирует в этом, поэтому так много сторонников развития технологии тепловых насосов, считающихся экологически безопасными, т. е. снижающих выбросы CO2 в результате вытеснения масляного отопления. Поскольку жилые дома потребляют около 40 % всей энергии, потребляемой человечеством (остальное, т.е. почти по 30 %, приходится на промышленность и транспорт), а ¾ энергии, потребляемой жильем, идет на отопление/охлаждение и горячее водоснабжение, жилой сектор свою большую долю выбросов CO2. Для жилых домов по всему ЕС было подсчитано, что в ближайшие 10 лет замена мазутных и газовых котлов тепловыми насосами может сократить выбросы CO2 до 90 миллионов тонн в год.Поэтому большое значение придается развитию приложений для ПК наравне с развитием производства электроэнергии из возобновляемых источников. Европа быстро переходит на отопление домов тепловыми насосами. В 2004-2008 годах рынок ПК в Европе вырос в три раза. Кризис приостановил эту тенденцию в последние два года из-за катастрофического падения количества построенного жилья. В Швеции 95% новостроек имеют ПК. В Швейцарии этот показатель составляет 75%. В Австрии, Германии, Финляндии и Норвегии ПК установлен в каждом третьем построенном доме.Франция приближается к аналогичным темпам. Также в старых домах котельные установки заменяют ПК. В Швеции, которая является лидером в этом отношении, почти половина (около 700 000) всех домов оборудованы ПК. В Польше экологический аргумент в настоящее время имеет довольно слабые основания, так как электричество в нашей стране не является экологически «чистым». Это факт, что в Польше переход на отопление ПК означает отопление углем, потому что у нас есть угольные электростанции (их КПД всего 30%), поэтому экологические преимущества с точки зрения сокращения выбросов CO2 проблематичны.Если же в тысячах домов, отапливаемых непосредственно углем, заменить угольные печи и котлы на ПК, то, по крайней мере, в небольших городах (например, на горных курортах) можно было бы дышать зимой. А учитывая, что при строительстве дома мы принимаем решения десятилетиями, возможно, стоит учесть, что однажды мы будем жить в стране, работающей на «чистом» электричестве атомных и ветряных электростанций. Возможно!

.

Потянет ли мир геотермальную энергию?

Самые популярные возобновляемые источники, ветряные турбины и фотоэлектрические установки, получают все худшее признание как неэффективные и фактически экологически неустойчивые. Это не означает отказ от зеленой энергии, а поиск других, лучших источников. Многие специалисты снова начинают присматриваться к геотермальной энергии...

Тепловая энергия вырабатывается главным образом двумя явлениями: гравитацией и радиоактивностью.

Гравитационная часть связана с процессами формирования планет. Компоненты ранней Солнечной системы, соединившись под действием гравитации, увеличили свою энергию и в ходе последовательных столкновений становились все горячее и горячее. Это случилось с Землей давным-давно. Дело в том, что Земля остывает уже пять миллиардов лет, излучая энергию в космос. Почему на нашей планете до сих пор так жарко? Это связано с физикой масштаба. Короче говоря, большие объекты ведут себя не так, как маленькие.Тепловая энергия внутри Земли пропорциональна ее объему, который рассчитывается как куб радиуса планеты. Потери излучения через поверхность Земли рассчитываются с использованием квадрата ее радиуса.

Это означает, что если мы удвоим радиус планеты , тепловая энергия увеличится в восемь раз, а площадь поверхности только в четыре раза. Проще говоря, чем больше объект, тем дольше он остывает. Поэтому в числе прочихвнутри Луны намного холоднее, чем у Земли.

Около 20% тепло недр Земли происходит от гравитационного сжатия во время формирования планеты, остальные 80 процентов. происходит от распада радиоактивных изотопов калия ( 40 К), урана ( 238 U и 2 35 U) и тория ( 232 Th), который происходит в мантии. Внутреннее трение, вызванное приливными силами и изменением скорости вращения Земли, также способствует нагреву земной коры.Часть тепловой энергии ядра транспортируется в земную кору через мантийные плюмы, которые могут вызывать тепловые пятна и лавовые покровы.

Так что же это за ресурсы и, возможно, сколько времени потребуется, чтобы использовать всю тепловую энергию планеты?

Это можно приблизительно оценить. Радиус Земли равен 6,371×10 6 м. Масса Земли – 5,972×10 24 кг. Температура недр Земли колеблется от 1000 до 5000 градусов по Цельсию.Удельная теплоемкость недр Земли оценивается следующим образом - от 800 (для железа) до 2000 (для горных пород) джоулей на килограмм на градус Цельсия. Как видите, единого значения температуры и теплоотдачи для всей земной сферы не существует, так как эти значения различны для каждого слоя, от ядра до коры горных пород. Однако даже при использовании минимальных значений получаются огромные числа. Но достаточно ли он огромен, чтобы обеспечить человечество энергией надолго, если не «навсегда»?

Если принять энергетические потребности 8 миллиардов жителей Земли на уровне одного киловатта в сутки на домохозяйство и принять эффективность передачи энергии из недр Земли всего в 10 процентов., расчеты показывают возможность удовлетворения этих потребностей на многие миллиарды лет.

Просто протяни руку, и мы получим практически неисчерпаемый запас энергии для всего мира. К сожалению, это не так просто. Геотермальная энергия естественным образом выходит на поверхность Земли общей мощностью около 46 ТВт, но средняя мощность этого геотермального потока составляет около 0,063 Вт/м². Этого недостаточно для прямой эксплуатации, поэтому в геотермальной энергетике используются так называемые гипертермические области (с повышением средней температуры к центру Земли более 80 К/км) и полутеплые области (от 40 до 80 К/км).

Гипертермические районы – это в основном радиогенные районы (высокое содержание радиоактивных элементов), районы повышенного теплового потока (горные породы с очень высокой теплопроводностью) и точечные источники тепла (магматические ресурсы, геотермальные воды). В этих регионах геотермальные ресурсы бывают петротермальными (энергия, запасенная в горных породах) и гидротермальными (вода).

Итак, фактически в настоящее время геотермальные источники энергии в эффективном виде доступны только в определенных местах.Геотермальная энергия, возможно, еще ждет технологии, которая сделает ее использование в более широком масштабе в любой точке Земли экономически целесообразным.

Мирослав Усидус

.90 000 Истинная положительная энергия из недр земли 90 001

Геотермальная энергия – это энергия из недр земли. Температура под поверхностью земли увеличивается с глубиной, так что в земном ядре она достигает более 4500 градусов по Цельсию. Однако вам не нужно идти так глубоко, чтобы использовать эту энергию в личных целях. Уже на 1,5 – 2 м ниже поверхности земли сохраняется постоянная температура в несколько градусов Цельсия, которую можно использовать, например, для обогрева зданий. Эта модель экологического отопления была выбрана в 2000 году средней школой № 1 в Мехуве.

- Использование возобновляемых источников энергии в средней школе – это оригинальная идея тогдашнего мэра города Влодзимежа Мелуса. Были приняты во внимание и другие экологические решения, но использование геотермальной энергии оказалось наиболее экономически целесообразным, - говорит Ярослав Наземец, административный директор гимназии № 1 в Мехуве.

За 260 тысяч. PLN была построена установка подземных теплообменников, которые получают энергию из земли. Комплект 10-сантиметровых труб длиной 4,5 км заглублен на 180 см под школьную площадку, а сердцем системы является компрессорный тепловой насос с потребляемой электрической мощностью 25 кВт.Сегодня гимназию в Мехове посещают поездки и делегации со всей страны, и руководство гордится своими установками. Инсталляции, потому что положительные энергетические результаты, полученные от первого насоса, побудили муниципальные власти установить в школе вторую систему отопления для спортзала и нескольких классных комнат. Второй комплект имеет большую мощность и экономичность, но стоит чуть меньше - 200 000. злотый. Это произошло потому, что в ноябре 2002 года, когда было принято решение о расширении системы отопления, уже существовала новая технология.Значительные инвестиционные затраты, понесенные несколько лет назад, уже приносят экономию.

- Установка теплового насоса, вероятно, окупилась в прошлом году. Электроэнергия, необходимая для работы установки, стоит порядка 30-35 тысяч. злотых в год. Это примерно половина той суммы, которую нам пришлось бы потратить на уголь и кокс, если бы мы использовали это топливо, — рассуждает директор. Земля.

В стоимость отопления углем также должны быть включены расходы на содержание установки и содержание работника, ответственного за отопление.Гимназия с таким же количеством учеников и почти такой же кубатурой комнат, что и в Мехуве, тратит 100-120 тысяч злотых на централизованное теплоснабжение. злотых в год.

- Использование геотермальной энергии для обогрева больших зданий, таких как школы или больницы, может принести финансовую экономию уже через несколько лет, - говорит Даниэль Запора из Подкарпатского энергетического агентства. - При рассмотрении этого типа установки также стоит учитывать нефинансовые факторы, такие как тот факт, что она не создает загрязнения в месте использования.

Тепловые насосы — это устройства, которые позволяют получать и использовать тепло, т.е. из воздуха, воды и почвы. В случае геотермальной энергии они используют температуру в несколько градусов по Цельсию, а затем, используя другой источник энергии, поднимают полученное тепло до более высокого уровня, пригодного для отопления. Тепловые насосы в основном используются для отопления и кондиционирования воздуха в зданиях, но также могут использоваться для нагрева воды для бытовых нужд. Они представляют собой необычный источник тепла, который потребляют всего 25 процентов.энергию они отдают сами. Это потому, что три четверти их энергии черпается из окружающей среды, они передают ее и используют для определенных целей. Это делает их наиболее энергоэффективной системой отопления, используемой в строительстве.

Этот факт больше всего оценили скандинавы. В Исландии геотермальная энергия покрывает 46 процентов. спрос на электроэнергию и 86 процентов. спрос на тепловую энергию. Однако, чтобы использовать энергию земли, не обязательно жить в гейзерах.Почти половина домов в Норвегии обогревается насосами и теплообменниками, расположенными прямо под землей. В США более 300 тыс. здания используют эти решения, которые также хорошо работают летом при кондиционировании помещений.

- Абсолютная стоимость установки геотермальных установок в Скандинавии почти такая же, как в Польше и для среднего дома площадью около 150 кв.м. составляет 30-45 тысяч. PLN - утверждает Даниэль Запора. - У норвежцев, однако, расходы несравненно ниже, а экологическое сознание там гораздо выше.Эффективность геотермальных систем там еще выше, так как они работают в сочетании с другими экологическими методами отопления. В основном это солнечные коллекторы и реже устройства для переработки биомассы. Законодательство также способствует экологии. Традиционные системы отопления облагаются гораздо более высокими налогами, что делает их еще менее конкурентоспособными.

В Польше геотермальная энергия в жилищном строительстве — это новинка. Основным препятствием для его развития являются, конечно же, высокие первоначальные инвестиционные затраты.

- Геотермальное отопление в частном доме находит экономическое оправдание только спустя почти 20 лет, - говорит Запора. - Дополнительным мотивом, однако, может быть незначительный вред для окружающей среды, который должен стать более важным для агротуризма и туристических зон, таких как горы или озерные районы.

По оценкам Подкарпатского энергетического агентства, доступность геотермальной энергии составляет около 80 процентов. площадь нашей страны.

.

Смотрите также