Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 153 стр.

UptoLike

Рубрика: 

153
Рис. 8.1. Внутреннее строение Земли
Твердые породы, слагающие кору, имеют среднюю плотность
2700 кг/м
3
, теплоемкость 1000 Дж/(кг·К) и теплопроводность 2 Вт/(м·К).
Поэтому средний геотермальный поток составляет примерно 0,06 Вт/м
2
,
а примерно 1020 Дж/км
2
в виде тепла аккумулировано в коре. Если за
30 лет преобразовать хотя бы 0,1 % этого тепла, то тепловая мощность,
которую можно получить, составит 100 МВт/км
2
. Эти оценки дают
представление о ресурсах тепловой энергии и показывают, что геотер-
мальный источник обладает огромным потенциалом.
Земная кора получает тепло в результате: естественного охлажде-
ния и трения ядра; радиоактивного распада элементов, подобных торию
и урану; химических реакций. Постоянные времени этих процессов на-
столько велики по отношению к времени существования
Земли, что не-
возможно даже оценить, увеличивается ее температура или уменьшает-
ся. Радиоактивные элементы концентрируются в коре путем фракцион-
ной рекристаллизации из расплавов, особенно много их в граните. В те-
чение многих миллионов лет радиационный распад и химические реак-
ции являются единственным источником тепла, а геотермальная энерге-
тика предполагает выведение тепла
, запасенного в тепловых хранили-
щах в толще коры.
Если теплопроводностьединственный механизм теплопередачи,
то при распространении тепла через однородные материалы от мантии к
поверхности Земли градиент температуры будет постоянным. Он по-
вышается в зонах с плохо проводящими тепло твердыми включениями и
снижается в зонах повышенного теплообмена, например насыщенных
водой породах,
где возникает конвективный перенос тепла. Аномально