Iceland's secret power - Jean-Baptiste P. Koehl

Переводчик: Veronica Shulgina Редактор: Alexey S.

While the weather in Iceland is often cold, wet, and windy,

В то время как в Исландии погода часто холодная, сырая и ветреная,

a nearly endless supply of heat bubbles away below the surface.

практически бесконечный запас тепла кипит под поверхностью земли.

In fact, almost every building in the country is heated by geothermal energy,

На самом деле, почти каждое здание в этой стране

обогревается геотермальной энергией,

in a process with virtually no carbon emissions.

при этом в процессе её выработки фактически не происходит выброса углерода.

So how exactly does this renewable energy work?

Как же работает эта возобновляемая энергетическая система?

Between the Earth’s core and its crust is a mixed layer

Между ядром Земли и её корой расположен разнородный слой

of solid and partially molten rock called the mantle.

из твёрдой и частично расплавленной горной породы,

называемый мантией.

Temperatures here range from 1,000 to 3,500 degrees Celsius.

Температура здесь варьируется от 1000 до 3500 градусов Цельсия.

Some of this heat comes from the radioactive decay of metals.

Часть этого тепла исходит из радиоактивного распада металлов.

But much of it comes from Earth’s core,

Но большая его часть исходит от ядра Земли,

which has been radiating energy since the planet formed

которое излучало энергию с момента образования планеты

over four billion years ago.

более четырёх миллиардов лет назад.

While the mantle moves slowly,

Мантия медленно циркулирует

circulating roughly 40 kilometers below the Earth’s crust,

на глубине примерно 40 км от поверхности земной коры,

there are places where it surges closer to the surface.

но существуют места, где она ближе поднимается к поверхности.

Here, the magma forms pockets and veins in the ground,

В этих местах магма создаёт в земле впадины и расщелины,

heating underground rivers and pools to temperatures reaching 300 degrees.

нагревая подземные реки и бассейны до 300 градусов.

Controlling heated water is at the heart of harnessing geothermal energy,

Контроль за нагретой водой — основа управления геотермальной энергией,

and there are two primary models for how to do it.

существуют две главные модели этого управления.

One is to build a geothermal power plant

Одна заключается в постройке геотермальной электростанции,

на которой используют такие горячие глубокие бассейны

which uses these hot, deep pools to produce electricity.

для выработки электричества.

First, engineers drill a well several kilometers into permeable rock

Сначала инженеры бурят колодец глубиной в несколько километров

like sandstone or basalt.

в проницаемой породе, такой, как песчаник или базальт.

As the hot, highly pressurized groundwater flows into the well,

Когда горячая, находящаяся под очень высоким давлением

подземная вода устремляется в колодец,

the rapid change in pressure and temperature

резкое изменение в давлении и температуре

produces huge amounts of steam.

производит огромное количество пара.

This steam then turns the blades of a turbine to generate electricity.

Этот пар поворачивает лопасти турбины для создания электричества.

Finally, the remaining cooled water and condensed steam

Наконец, оставшаяся охлаждённая вода и конденсированный пар

are injected back into the ground to create an open loop

выводятся назад в землю для создания открытого цикла,

that provides electricity without losing water.

что позволяет производить электричество без потерь в воде.

However, we don't have to drill this deep to take advantage of the planet's heat.

Однако не нужно бурить так глубоко, чтобы извлечь пользу из тепла планеты.

Thanks to solar radiation,

Благодаря солнечной радиации

dirt just 1.5 meters deep can reach temperatures over 20 degrees Celsius.

температура грунта уже на глубине в 1,5 метра может достигать

отметки выше 20 градусов Цельсия.

Geothermal heat pumps pipe water or antifreeze liquid

Геотермальные тепловые насосы перекачивают воду или незамерзающую жидкость

through this layer of earth to siphon its energy.

через этот слой земли, чтобы извлечь из него энергию.

These liquids are then pumped through local infrastructure,

Затем эти жидкости прокачивают через местную инфраструктуру,

dispersing their heat before moving back through the ground

распределяя их тепло, прежде чем вернуть их в грунт,

to absorb more energy.

чтобы извлечь больше тепла.

While external electricity is needed to operate the pumps,

Хотя для работы насосов необходимо внешнее электричество,

the energy provided is far greater than the energy used,

добываемой энергии получается намного больше, чем отработанной,

meaning this process is also a sustainable loop.

а это значит, что данный процесс также является устойчивым циклом.

In fact, geothermal heat pumps are both cheaper to operate

На самом деле, геотермальные насосы дешевле

and at least two times more energy efficient than fossil fuel equivalents.

и как минимум в два раза эффективнее тех,

что работают на органическом топливе.

Whether geothermal energy is radiating just below our feet,

Выделяется ли геотермальная энергия прямо под нашими ногами,

or heating water several kilometers deep,

или же нагревает воду на многокилометровой глубине,

the planet is constantly radiating heat.

планета излучает тепло постоянно.

Averaged across one year,

В среднем за год

Earth gives off roughly three times more energy than humanity consumes.

Земля выделяет примерно в три раза большее количество энергии,

чем то, которое потребляет человечество.

So why does geothermal only account for 0.2% of humanity’s energy production?

Почему же геотермальная энергия составляет только 0,2% от всей энергии,

производимой человечеством?

The answer has to do with heat, location, and cost.

Ответ связан с количеством тепла, местоположением и стоимостью.

Since geothermal heat pumps rely on the consistent heat

Поскольку геотермальные тепловые насосы зависят от постоянного тепла,

found in shallow earth,

создающегося в неглубоком слое земли,

they can be implemented almost anywhere.

они могут быть использоваться везде.

But geothermal power plants require tapping into

Но геотермальные электростанции требуют подключения к

high-temperature geothermal fields;

геотермальным полям с высокими температурами,

regions hotter than 180 degrees and typically several kilometres underground.

зонам с температурой более 180 градусов,

обычно расположенным на глубине в несколько километров.

These high temperature zones are hard to find,

Такие высокотемпературные зоны сложно найти,

and drilling this deep for just one of the several wells a plant will need

и стоимость бурения на такой глубине для одного

или нескольких колодцев для станции

can cost up to $20 million.

может достигать 20 миллионов долларов.

There are regions with shallower geothermal fields.

Существуют области более близких к поверхности геотермальных полей.

Исландия и Япония расположены рядом с действующими вулканами

Iceland and Japan are near active volcanoes and tectonic plate boundaries,

и границами тектонических плит,

where magma rises up through the crust.

где магма пробивается сквозь кору.

But these same factors also make those regions prone to earthquakes,

Но эти же факторы делают данные области подверженными землетрясениям,

which can also be triggered by intensive drilling.

которые также могут быть вызваны интенсивным бурением.

Furthermore, while geothermal energy is clean and renewable,

Более того, хотя геотермальная энергия

и лишена выбросов и возобновляема,

it’s not entirely harmless.

она не является полностью безвредной.

Drilling can release vapors containing pollutants

Бурение может высвободить испарения, содержащие загрязнения,

like methane and hydrogen sulfide.

такие как метан или сернистый водород.

Инструменты для бурения, которые используют воду под давлением,

And drilling tools that use pressurized water can contaminate groundwater.

могут загрязнять подземную воду.

Fortunately, new technologies are emerging to meet these challenges.

К счастью, для преодоления этих трудностей разрабатывают новые технологии.

Emission control systems can capture pollutants,

Системы контроля за выбросами могут задерживать загрязнения,

and electromagnetic monitoring can help detect seismic risks.

а электромагнитный контроль - помочь выявить сейсмические риски.

We're also uncovering entirely new sources of geothermal energy,

Мы также открываем совершенно новые источники геотермальной энергии,

like pockets of magma in mid-ocean volcanoes.

такие как очаги магмы срединно-океанических вулканов .

So if we can safely and responsibly tap into the heat sustaining our planet,

Если мы сможем безопасно и ответственно задействовать источники тепла,

поддерживающего нашу планету,

we might be able to sustain humanity as well.

мы сможем обеспечить им всё человечество.