Тепло из недр Земли: что такое геотермальная энергетика и может ли она спасти Европу от энергокризиса

В цифрах

• Геотермальная энергетика — индустрия, которая могла бы спасти Европу от энергетического кризиса — недооценена и недостаточно финансируется странами региона, выяснил Bloomberg. 
• Так, согласно отчету Европейской комиссии, за 10 лет (до 2020 года) блок потратил около €700 млн на поддержку исследований в области геотермальной энергетики. Для сравнения, только в 2020 году на развитие солнечной энергетики страны ЕС выделили в общей сложности €30 млрд, а ветроэнергетики — €21 млрд. 
• По данным Всемирного банка, общемировой потенциал геотермальной энергетики составляет 70–80 ГВт. При этом по состоянию на 2021 год глобальная мощность установок, использующих запасы геотермальной энергии, составляет примерно 16 ГВт, подсчитали в BloombergNEF. А на долю ЕС приходится лишь 1 ГВт — в первую очередь благодаря Италии. В итальянской коммуне Лардерелло находится старейшая в мире геотермальная электростанция Enel Green Power. В 1904 году там начали производить электрические лампочки, а в настоящее время Геотермальная электростанция.
  ">ГеоТЭС преобразует тепло, выделяемое ядром Земли, в электричество и вырабатывает более 5% чистой электроэнергии в стране.

Как это работает

• Геотермальная энергия — это тепловая энергия, вырабатываемая в недрах Земли. Подземные воды для снабжения бань и обогрева домов использовали еще в Римской империи. Именно гейзеры и древние геотермальные установки вдохновили Данте на создание образа Ада в «Божественной комедии». 
• Люди могут «добраться» до тепла недр Земли с помощью скважин. ГеоТЭС используют естественное тепло термальных источников (подземные воды, пар) или глубоких слоев грунта. ГеоТЭС строят в Исландии, Кении, Новой Зеландии, на Филиппинах. В России действуют четыре геотермальные электростанции (три — на Камчатке, одна — в Сахалинской области) общей мощностью 81,4 МВт. 
• Примерно половина ГеоТЭС сегодня работают с теплом подземных вод. В скважинах прокладывают трубы, в них закачивают воду. Жидкость нагревается за счет тепла горячих источников и превращается в пар, который под давлением попадает на лопасти турбины, вращая их. Так геотермальные установки вырабатывают электроэнергию, затем пар охлаждается, снова становится жидкостью и цикл повторяется. ГеоТЭС, работающие по этому принципу, строят там, где есть горячие источники. В России это Западная Сибирь, Камчатский край и Дагестан. Глубина таких скважин значительно меньше, чем при добыче углеводородов. Например, Паужетская геотермальная электростанция на Камчатке углубляется в земную кору не более чем на 1205 метров. 
• Второй принцип работы — добыча тепла из глубоких слоев грунта. Уже на глубине в 8–10 метров температура земли никогда не падает ниже 4–10 градусов тепла (в зависимости от региона). Тепловой насос способен извлекать это тепло из-под земли, концентрировать его и передавать в систему отопления зданий. Такие установки обычно не используются для выработки электрической энергии, чаще их применяют непосредственно для отопления зданий. 
• Преимущество индустрии в высокой экологичности: при выработке 1 киловатта тепловой энергии ГеоТЭС производят 45 кг углекислого газа, в то время как станции, работающие на нефти, — 840 кг, а на угле — 1 тонну. Кроме того, тепло недр Земли — возобновляемый источник энергии, поскольку геотермальные резервуары пополняются естественным образом за счет притока тепла к земной коре. К тому же работа ГеоТЭС не зависит от времени года или погодных условий. 

Что говорят

• Эксперты отмечают, что у геотермальной энергетики «огромный потенциал»: использование 1% энергии земли способно покрыть всю потребность человечества в энергии. 
• По мнению представителей отрасли, развитие индустрии тормозят несколько «минусов»: серьезные капитальные затраты (на бурение скважин необходимо не менее €20 млн), а также высокие риски и технологические проблемы (как правило, коммунальные службы не могут составить карту недр, поэтому найти «гейзерное» место для бурения — сложно). 

С солнечной и ветровой энергетикой все проще, потому что каждый может видеть солнце, чувствовать ветер. А вот геотермальную энергию никто не может ощутить. 

Инга Моекгеолог

• Рабочая группа ЕС подсчитала, что для развития геотермальной энергетики к концу десятилетия потребуется €937 млн. Предполагается, что половина этой суммы поступит от частного сектора. Однако инвесторы и кредиторы неохотно финансируют индустрию, поскольку не уверены в ее эффективности и прибыльности. Так, в 2022 году в ЕС не зафиксировали никаких венчурных инвестиций в геотермальную энергетику. 

На начальном этапе индустрию должны поддерживать государственные субсидии. Затем уже можно привлекать коммерческих кредиторов и инвесторов. 

Джеймс Кармайкланалитик Berenberg Bank

• Европейский инвестиционный банк поддерживает проекты в области геотермальной энергетики с конца 1970-х, но, как правило, только после этапа разведки — когда есть уверенность в «жизнеспособности проекта».

Перспектива

• ЕС планирует сократить выбросы парниковых газов на 55% к 2030 году (по сравнению с уровнем до 1990 года) и достичь углеродной нейтральности к середине столетия. По мере приближения «дедлайна» страны блока «пытаются заставить геотермальную энергию работать на них», пишет Bloomberg.
• Так, Германия — главный отстающий в гонке за углеродной нейтральностью — планирует выделить €98 млн на пилотные проекты в сфере геотермальной энергетики. 
• В Венгрии коммерческий банк Magyar Bankholding Zrt. выдал кредиты трем компаниям, занимающимся геотермальной энергетикой, и покрыл им затраты на разведку. 
• В целом, по оценкам экспертов, общая установленная мощность геотермальных проектов в ЕС — при достаточном финансировании — превысит 6,2 ГВт к 2030 году.