7. Влияние на окружающую среду и деятельность человека

В недрах нашей планеты заключена поразительная по своим масштабам сила, то и дело желающая вырваться наружу. Извержения вулканов, землетрясения, дрейф материков – все эти явления происходят из-за накопленной глубоко под землей теплоты, названной учеными геотермальной энергией. Она образуется во внутренней оболочке Земли – ядре, представляющем собой кипящий железоникелевый бульон и разогревающий окружающие горные породы до чрезвычайно высоких температур. Происхождение этого внутреннего тепла до конца не ясно. На данный момент считается, что повышение температуры происходит за счет выделения тепловой энергии при распаде входящих в состав ядра радиоактивных изотопов урана и тория. Но есть и альтернативные версии, связывающие это явление с действием магнитного поля Земли, гравитационными процессами и высоким давлением в центре планеты.

Если верить теоретическим расчетам, температура земного ядра достигает 5.000 °C. Этой огромной температуры достаточно, что бы «прогреть» всю планету до поверхности. Но так как структура земной коры неоднородна и различные породы по-разному поглощают тепло, существуют районы с более высокой и более низкой температурой. Эту особенность описывает специальный геологический термин – геотермическая ступень, обозначающая глубину, на которой температура горных пород повышается на один градус. Разброс этого показателя значительный – от 5 до 150-200 м, но в основном на планете он составляет 30-40 м.

Международное энергетическое агентство разделило ресурсы, в которых заключена геотермальная энергия, на пять видов. Это нагретые в подземных резервуарах сухой и влажный пар, горячая вода, раскаленные скальные породы и магма – субстанция, представляющая собой расплавленные до 1300 градусов «внутренности» Земли. Иногда, в сейсмически активных районах, эти аккумуляторы подземной теплоты по трещинам поднимаются на поверхность, и образуют горячие озера, гейзеры и вулканы. Такие места являются самыми выгодными для развития геотермальной энергетики – близко к поверхности находятся ресурсы, нагретые до экстремально высоких температур, а значит, несущие значительные запасы энергии.Исландия первой в мире – в сороковых годах прошлого века – стала развивать геотермальную энергетику: действительно, как не воспользоваться источниками, бьющими из-под земли? Природная горячая вода течет здесь из крана, ею обогревают помещения и дороги.

Источник геотермальной энергии – это внутренняя теплота нашей планеты. Там так горячо, что плавятся камни и вытекает жидкая магма. От высокой температуры нагреваются грунтовые воды. Они пробиваются к поверхности земли как тепловые источники и гейзеры. Выходящую горячую воду и пар можно использовать для выработки электроэнергии или использовать их по прямому назначению. Также имеет смысл закачивать холодную воду внутрь пород и получать нагретую для выработки электричества. Области, которые хорошо развили геотермические системы, расположены в геологически активных зонах. У них есть непрерывный, сконцентрированный тепловой поток, выходящий на поверхность. Например, в Исландии геотермическая энергия, вызванная постоянным движением геологических пластин вкупе с вулканической природой острова, используется, чтобы нагреть 95 % всех домов. Одна форма энергии, полученная от нетрадиционных источников, которую используют люди, является мощностью гейзера. Для этого типа мощности также важно быть расположенным около границы архитектурной пластины (9, стр. 126- 215).