Z čoho sa skladá zem a prečo je v podzemí teplo

IV

Niekedy vlci nejedli celé týždne, nad lesom a poliami zavyla snehová búrka, zakryla tábor a privrela oči. Vlci sa na seba nedočkavo pozreli. Kŕdeľ sa rozpadol - kráčali vo dvojiciach a sami, mnoho kilometrov, všetkými smermi, túžili a hľadali potravu. Pri hľadaní potravy kŕdeľ zašiel ďaleko, cez rieku, priblížil sa k lesnej vrátnici až k samotným oknám a počúval, ako za stenou plače ľudské mláďa. Vlci zriedka videli ľudí, takmer nikdy, ale vždy cítili ich prítomnosť - nenávideli a báli sa človeka. V týchto krutých dňoch, ďaleko od tábora, za riekou napadli vlci v lese mŕtvolu koňa. Neďaleko bastarda sa rozvinula sánkarská dráha, páchlo to mužom. Najprv sa ho báli vziať, olizovali si pery, sedeli na chvoste medzi nohami, potom sa mláďatá, ktoré to nevydržali, ponáhľali trhať - na sneh vysypali modrú drť a rýchlo odhalili svoje žlté rebrá. Celú noc, odpočívajúc na labkách a krútiac hlavami, trhali mrazené mäso a dusiac sa prehĺtali nerozhryzené kúsky, a keď sa žalúdky nafúkli a oťaželi, stiahli sa neďaleko do lesa a zahrabali sa. Nasledujúcu noc sa kŕdeľ vrátil k mäsu. Jedol nie tak hltavo. Po odtrhnutí kusu ustúpili na diaľku, ľahli si na brucho, držali mäso v predných labkách a pomaly hrýzli. V skorých ranných hodinách, keď kŕdeľ išiel do tábora, spod previsnutých smrekových labiek vybehla z lesa líška obyčajná, zastavila sa, strčila prednú nohu a v malom poklusu, nesúc chvost po snehu, utekala do vlčie útržky, dlho kopané v zamrznutých modrých droboch, pod ohlodanými rebrami. Na poludnie prišli ľudia v barančine a plstených čižmách na lyžiach a líška rýchlo zmietla do lesa pod jedľami. Ľudia skúmali vlčie stopy a kosti roztrúsené po čistinke; vyzliekli si palčiaky, zapálili si cigaretu a vytiahli si opasky na bundách a rozišli sa po vlčej stope. Na druhý deň tí istí ľudia priviezli na saniach mŕtveho koňa a vysypali ho do snehu na čistinke. Vlci si dve noci nevyšli pre mäso, zostarli, vyliezli do smrekového lesa. Jedného rána sa kŕdeľ úzkostlivo zdvihol: lesom sa valili neznáme zvuky, približovali sa a vzďaľovali a zrazu naplnili les. Vlci si napínali uši a čuchali vzduch, chvejúc sa kolenami zadných nôh, chúlili sa k sebe. Starý vlk, ktorý dobre vedel, aké neznáme zvuky sľubujú, zdvihol srsť a sploštejúc uši zmizol v lese. Stádo si uvedomilo, že hrozí veľké nebezpečenstvo a to, že starý pán opustil stádo, znamená: každý sa starajte o seba!

kralrybarov

Kráčal som po strmom brehu známej rieky. Pod strmým pieskovým svahom tiekla voda. Dole nad prudkou vodou sa ohýbali zelené konáre vŕb. Na samom povrchu, nie, nie, áno, a lesknúce sa na slnku, trblietajúce sa striebornými šupinami, bokom malých rýb topiacich sa na vrchu. Pri pohľade dolu som uvidel malého modromodrého vtáčika, ktorý sa ako šíp rútil z vysokého piesočnatého svahu do čistej vody rieky. Vták na chvíľu zmizol pod vodou. Bol to rybárik riečny – úžasný vták, na našom území vzácny. Rybára som spoznal podľa svetlého operenia, dlhého zobáka, rýchleho letu a schopnosti potápať sa. Keď sa rybárik vynoril z vody s malou striebornou rybkou v zobáku, schoval sa na okraji piesočnatého svahu.

Rybári žijú pozdĺž brehov rýchlych a priehľadných riek so strmými piesočnatými brehmi. Hniezda si robia v hlbokých norách vyhĺbených v piesku na strmých svahoch. Úplne na dne nory je hniezdo vystlané suchými rybími kosťami a rybími šupinami. Tu sa rybáriky chovajú a kŕmia svoje mláďatá.

Rybári nie sú ako naše obvyklé spevavé vtáky. Môžu sa potápať, plávať a chytať malé ryby. Perie dospelého rybárika je pozoruhodné, tak podobné vzácnemu exotickému vtákovi. Ľudový názov – rybárik riečny vznikol zrejme tak, že aj v zimnom mraze, podobne ako lopáre, sa na brehoch rýchlych nezamŕzajúcich riek a potokov občas zdržiavajú rybáriky. V tuhých zimách lietajú rybáriky na juh, podobne ako iné sťahovavé vtáky. Na vtáčích zimoviskách, v zátoke Kyzyl-Agach, v južnom Kaspickom mori, som často pozoroval rybáriky. Tam sa zdržiavali vo vysokom rákosí šumiacom vo vetre a ostražito hľadali korisť vo vode.Na jar odleteli rybáriky na sever k známym brehom malých a veľkých riek. V strednom Rusku som krásne rybáriky videl len dva-trikrát a tieto vzácne stretnutia si jasne pamätám.

Vertikálne kolektory na vykurovanie domu zo zeme

Najčastejšie sa používajú takéto kolektory - sú ponorené do zeme do hĺbky niekoľkých desiatok metrov. Za týmto účelom sa v nevýznamnej vzdialenosti od domu vyvŕta požadovaný počet studní a potom sa do nich umiestnia rúry (zvyčajne vyrobené zo zosieťovaného polyetylénu). V takejto hĺbke zostáva teplota pôdy vysoká a stabilná, vykurovanie súkromného domu teplom zeme je vysoko efektívne. Pri tejto možnosti kolektory nevyžadujú veľkú plochu.

Treba však vziať do úvahy významnú nevýhodu tejto schémy: vykurovanie z útrob zeme je drahé. Počiatočné náklady sa vám samozrejme neskôr vrátia, no aj tak si takéto výdavky nemôže dovoliť každá rodina. Náklady na vŕtanie sú vysoké a vytvorenie niekoľkých vrtov s hĺbkou 50 metrov si vyžiada veľa peňazí.

Depozity hélia-3 sú silným dôkazom fúznych reakcií vyskytujúcich sa v črevách

Základným dôkazom reakcií jadrovej fúzie vo vnútornom jadre Zeme, ktoré pozostáva z hydridov kovov, je rozloženie koncentrácie izotopov hélia. Skupina profesora Mamyrina (Leningradský inštitút fyziky a technológie) v roku 1968 pri štúdiu chemického zloženia plynov zo sopečných emisií na Kamčatke zistila, že pomer 3He/4He v zemskom plášti je stabilný a tisíckrát väčší ako v Zemská kôra. Neskôr bol účinok výlevu 3He z hlbokých trhlín v zemskej kôre a pri sopečných erupciách objavený aj v iných oblastiach zemegule.

Zdôrazňujeme, že hélium-3 vzniká výlučne počas fúznych reakcií. Pri žiadnych rozkladných reakciách ťažkých prvkov je jeho tvorba nemožná.

Treba si uvedomiť, že 3He nemôže byť "primárne hélium" - pozostatok látky supernovy, z ktorej vznikli planéty, pretože v tomto prípade by maximálna teplota Zeme pri jej vzniku nemala presiahnuť 800-1000K, čo je jednoznačne nereálne.

Pomer 3He/4He v zemskej kôre prudko klesá, pretože 3He sa mieša s izotopom 4He, ktorý vzniká najmä pri rádioaktívnom rozpade uránu a tória. Ďalej hélium cez chyby v zemskej kôre a sopkách vstupuje do zemskej atmosféry a uniká do vesmíru.

Ak bude koniec 20. storočia a začiatok 21. storočia charakterizovaný rozmachom informačných a komunikačných technológií, tak nasledujúce desaťročia budú storočím revolúcie v energetike, a predovšetkým vo vodíkovej energetike, v chápaní pôvodu Z útrob Zeme prúdi vodík, ktorý vzniká „kvázinukleárnymi“ fúznymi reakciami. Praktické riešenie týchto problémov môže prísť nečakane. A tá krajina (ten tím vedcov), ktorej sa podarí nájsť toto riešenie, urobí obrovský technologický skok do budúcnosti, stane sa udávačom trendov nielen vo vede a technike, ale aj v politike.

1. Anderson (.Anderson Don L.) Nová teória Zeme // Cambridge U. Press, New York, 2007, 384
2. Lay, Nernlund, Buffit (Lay T, Hernlund J. and .Buffett B.A.) // Nature geoscience, V.1, 2008, s.25-32.
3. Terez E.I., Dabakhov I.A. / Fúzne reakcie sú hlavným zdrojom vnútornej energie Zeme a abiogénneho pôvodu uhľovodíkov / ResearchGate / 01.2019
4. Baranov M.I. / Elektrotechnika a elektronika. 2010. V. 6. C. 46–48.
5. Gando A., Gando Y., Ichimura K., a kol. // Prírodné geovedy. V.4, s. 647–651.
6. Zharkov V.N. Vnútorná štruktúra Zeme a planét.M .: Nauka, 1983.
7. Zeldovich Ya.B. // Zhur. odborník a teor. fyzika. - 1957.- v.33. - vydanie 4. – S.991-993.
8. Wang Hong-zhang // Chin. Astrophys. 1990. V. 14/4, S. 361
9. Dabakhov I.A. / Zem pod nami sa rozširuje / 10.10.2017
10. Letnikov F.A. Superhlboké fluidné systémy Zeme a problémy genézy rudy // Hlboký magmatizmus, magmatické zdroje a problémy oblakov. Zborník z 2. medzinárodného seminára, Vladivostok, 2002 Irkutsk; Vladivostok: Izd-vo ISTU, 2002. S.5-24.
11. Mamyrin B.A., Anufriev G.S., Khabarin L.V. et al./ Vzor distribúcie koncentrácie izotopov zemského hélia. / Štátny register objavov ZSSR. Prednosta č.253 zo dňa 2.7.1968.

• 33
• 5

Komponenty tepelnej bilancie

Hlavný prílev energie na Zem je zabezpečený slnečným žiarením a je v priemere okolo 341 W/m² na celom povrchu planéty.Vnútorné zdroje tepla (rádioaktívny rozpad, hustotná stratifikácia) sú v porovnaní s týmto údajom zanedbateľné (asi 0,08 W/m²).

Z 341 W / m² slnečného žiarenia, ktoré dopadá na Zem, sa približne 30 % (102 W / m²) okamžite odrazí od zemského povrchu (23 W / m²) a oblakov (79 W / m²) a 239 W / m² je absorbovaný celkovou atmosférou (78 W/m²) a zemským povrchom (161 W/m²). Absorpciu v atmosfére spôsobujú najmä oblaky a aerosóly.

Zo 161 W/m² energie absorbovanej zemským povrchom sa 40 W/m² vracia do vesmíru vo forme tepelného žiarenia v rozsahu 3–45 mikrónov, ďalších 97 W/m² sa prenáša do atmosféry v dôsledku rôznych tepelné procesy (80 W / m² - odparovanie vody, 17 W / m² - prenos tepla konvekciou). Okrem toho asi 356 W/m² žiarenia Zeme absorbuje atmosféra, z čoho 332 W/m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) sa vracia ako spätné žiarenie z atmosféry. Celkové tepelné vyžarovanie zemského povrchu je teda 396 W / m² (356 + 40), čo zodpovedá priemernej tepelnej teplote 288 K (15 ° C).

Atmosféra vyžaruje do vesmíru 199 W/m², vrátane 78 W/m² prijatého zo slnečného žiarenia, 97 W/m² prijatého z povrchu Zeme a rozdiel medzi povrchovým žiarením absorbovaným atmosférou a spätným atmosférickým žiarením je 23 W/m². .

Vyhliadky na geotermálne teplo

Nové zdroje energie, ako je geotermálne teplo, zohrávajú významnú úlohu pri podpore čistejšieho a udržateľnejšieho energetického systému. Je to jedna z mála technológií obnoviteľnej energie, ktorá dokáže dodávať teplo nepretržite. Navyše, na rozdiel od uhoľných a jadrových elektrární, binárne elektrárne dokážu flexibilným zdrojom vyvážiť variabilnú dodávku obnoviteľných zdrojov, ako je veterná a solárna energia, rôznymi typmi solárnych panelov.
Náklady na nové zdroje energie vo forme geotermálneho tepla sú čoraz konkurencieschopnejšie.

Energetické informačné prognózy pre nové inštalácie budú stáť menej ako 1 rubeľ za kilowatthodinu (kWh). Napríklad elektrina na zemný plyn stojí viac ako 2 rubľov a viac ako 2,5 rubľov na konvenčných uhoľných elektrárňach.

Existuje tiež perspektíva využitia tohto typu zdroja priamo ako zdroja vykurovania pre domácnosti a podniky kdekoľvek.

Rozširovanie geotermálnych tepelných systémov

Ohrev vplyvom tepla zeme ako nového zdroja energie je možný všade pod povrchom zeme, no nie celý povrch zemskej súše má podmienky, ktoré dokážu realizovať cirkuláciu vody na povrch. Prístup k využívaniu tepla v suchých oblastiach je známy ako pokročilé systémy alebo „suchá vyhrievaná hornina“.

Teplé vodné útvary sa zvyčajne nachádzajú vo väčších hĺbkach pod povrchom ako bežné zariadenia. Voda sa najskôr čerpá pod vysokým tlakom na povrch, aby sa vytvorila elektrina. Voda sa potom vracia cez vstrekovacie studne, aby sa dokončil cirkulačný cyklus. Niektoré elektrárne môžu využívať uzavretý binárny cyklus a okrem vodnej pary neuvoľňujú žiadne kvapaliny ani emisie zachytávajúce teplo.

Spoločná výroba geotermálneho tepla spolu s ropnými a plynovými vrtmi

Mnohé existujúce ložiská ropy a plynu obsahujú značné množstvo vody s vysokou teplotou a vysokým tlakom. Túto vysokoteplotnú kvapalinu je možné zdieľať na generovanie geotermálneho tepla spolu s ťažbou zdrojov ropy a plynu. V niektorých prípadoch môže spoločné využívanie týchto zdrojov dokonca zvýšiť produkciu ropy a plynu. Na využitie plného potenciálu je však potrebné posilniť technologické systémy a kogenerovať geotermálnu elektrinu pre ropné a plynové vrty.

Rozšírenie Zeme

Model expanzie Zeme založený na veku hornín oceánskeho dna

V geológii už dlhé roky súperia dve myšlienky: „fixisti“, ktorí tvrdia, že zemská kôra stojí nehybne voči svojim „hlbokým koreňom“, t.j. zóny generovania magmy v plášti a „mobilisti“, ktorí tvrdia, že zemeguľa rastie a časti zemskej kôry sa neustále posúvajú (plávajú) pozdĺž hornej časti plášťa (astenosféra). Vo svetle vyššie uvedeného je najpravdepodobnejšia hypotéza o raste zemského povrchu, ku ktorému došlo a pokračuje v riftových zónach, najmä v dôsledku zväčšenia plochy oceánskeho dna, zatiaľ čo obrysy kontinentálnych platní zostávajú zachované. nezmenené.

brodivých vtákov

Z najútlejšieho detstva si pamätám malého nosiča-nosiča. Bývali sme pri brehu širokého mlynského rybníka. Mama ma zobrala plávať na piesočnatý plytký breh. Vyzliekol som sa vo vode zohriatej slnkom, nazbieral jahody rastúce na brehu a v mokrej hrsti ich priniesol mame. Nad hladkou hladinou jazierka, odrážajúceho sa vo vode, každú chvíľu s krikom preletel z brehu na breh, mávajúc krídlami, malý nosič. Veľmi sa mi páčila táto veselá tortička.

Je nepravdepodobné, že vo svete vtákov existuje taká rozmanitosť druhov a plemien malých a veľkých vtákov ako v obrovskej rodine brodivých vtákov. Pieskomily žijú takmer všade na severe a juhu. V lete lietajú na ďaleký sever, na pobrežie Severného ľadového oceánu, hniezdia a žijú v holých tundre. Ruskí pospolití ľudia mali dobromyseľný vzťah k veselým, rýchlym brodivcom, žartovne hovorili: „Brodák je malý, ale stále vtáčik.“

Nebol som prírodovedec a nepoznám mená všetkých plemien a druhov brodivých vtákov. Viem, že po piesočnatých brehoch našich riek a jazier pobehujú veľmi malé pieskomily. Vyskytujú sa tu aj pieskomily veľké, zvyčajne žijúce vo veľkých močiaroch a nekosených zelených lúkach. Pamätám si, že roľníci preložili hlasný výkrik týchto brodivých vtákov do našej ľudskej reči takto: „Spálte seno, spáľte seno, nové je zrelé!

Tieto slová znamenali začiatok kosenia, zber nového sena.

Medzi brodivce patria veľké a malé kučery - prísne vtáky so zobákom ohnutým nadol. Nie každému poľovníkovi sa podarí zastreliť kučera. Mnohí z vás pravdepodobne videli chochlačky dlhokrídlové žiť v humóznych močiaroch, na zoraných poliach. Mávajúc svojimi dlhými krídlami sa valia vo vzduchu a nahlas kričia: „Čí si? kto si ty? Takto ich hlasný výkrik prekladá ľud do ľudskej reči.

Cestou po opustenom polostrove Taimyr v holé tundre bez stromov, kde pred nami pravdepodobne neboli žiadni ľudia, som v lete videl a počul veľké množstvo pobrežných vtákov. Niektorí z týchto brodivcov boli pre mňa úplne neznámi. Počúval som ich zvláštne hlasy, ktoré sa ozývali nad púštnou tundrou. Malé piestiky sa mi občas vylomili spod nôh.

V malých plytkých jazerách som videl phalaropes, prišiel som k nim blízko, obdivoval som, ako šikovne plávajú medzi malými trstinami, plávajú a potápajú sa. Na smelého malého phalaropa bolo možné natiahnuť ruku, no nenechal sa vziať a odletel na nové miesto.

Tam som tiež pozoroval nádherne a veľkolepo oblečené turukhtanské bahňáky, ktoré si v jarnom období párenia medzi sebou dohadovali vtipné súboje. Tieto malé vtáčiky nosili bujné obojky a každý malý vtáčik sa vyznačoval zvláštnosťou svojich svadobných šiat.

Veľa brodivých vtákov som pozoroval aj na zimoviskách v južnom Kaspickom mori, v zálive Kyzyl-Agach. Šikmé brehy zálivu pokrývalo množstvo veľkých i malých stôp vtákov. Priadli sa tu pieskomily najrozmanitejších druhov a plemien. Nevenovali ani najmenšiu pozornosť impozantným orlom morským, nehybne sediacim na brehu zálivu a čakajúcim na ľahkú korisť. Tu som videl veľké pobrežné vtáky s vyvráteným zobákom a nosom. S týmito zakrivenými zobákmi obratne dvíhali mäkké bahno a hľadali červy, slimáky a hmyz.

Na jeseň a na jar mnohé plemená brodivých vtákov robia dlhé lety. Nám známe brodivce vídať v zime na brehoch riek a jazier v strednej Afrike. Prelety kočovných vtákov sú úžasné, ich schopnosť presne nájsť cestu k miestam hniezdenia.

Pri pobreží Zeme Františka Jozefa sme jedného dňa pristáli z člna na malom naklonenom ostrove pokrytom hniezdami kajky morskej. Je známe, že veľké kajky prikrývajú svoje hniezda ľahkým a mäkkým páperím, ktoré im samice kajky vytrhávajú z pŕs. Kajka lietajúca z hniezda pokrýva vajíčka týmto teplým chumáčom.

Na malom ostrovčeku okrem hniezd kajky hniezdilo veľa rybákov – malých vtákov podobných čajkám. Tieto vtáky sú blízke plemenu brodivých vtákov. Odvážne sa vznášali nad našimi hlavami, sedeli na našich klobúkoch a snažili sa chrániť svoje hniezda. Vedci-zoológovia mi povedali, že malé rybáky každý rok podniknú dlhé cesty na južnú pologuľu Zeme, prelietajú cez rovník. Na jar sa opäť vracajú k brehom studenej arktickej krajiny.

O brodivých vtákoch a im blízkych vtákoch možno povedať veľa. Obmedzujem sa na to, čo som na vlastné oči videl. Keď som v mladosti blúdil s loveckou puškou, obdivoval som veselých brodivcov, sledoval som ich život. Okrem slukov lesných, slukov veľkých, slučiek a garchneps som nezabil malých pieskomilov, ktoré oživovali moju rodnú krajinu. Zo všetkých veľkých a malých brodivých vtákov si najviac pamätám nosiča-obličky videné v detstve. Stále ho niekedy vidím vo svojich snoch; Keď sa zobudím, mimovoľne sa od radosti usmievam.

Horizontálne kolektory na vykurovanie domu teplom zeme

Používajú sa v regiónoch s relatívne teplým podnebím, kde hĺbka zamrznutia pôdy nepresahuje 1-1,5 metra. V tomto prípade je oveľa jednoduchšie zorganizovať vykurovanie domu zo zeme, pretože si môžete sami kopať zákopy a náklady na prácu sa výrazne znížia.

Ale takáto schéma má aj nevýhody. Po prvé, nie je také ľahké vykurovať zo zeme vlastnými rukami: napríklad pre dom s rozlohou 275 „štvorcov“ budete musieť do výkopov položiť 1200 metrov rúr. . Okrem toho, že kopaním zákopov musíte stráviť veľa času, rúry zaberú aj veľkú plochu. Túto stránku nie je možné použiť napríklad pre záhradu alebo zeleninovú záhradu: korene rastlín zamrznú kvôli vlastnostiam kolektora.

Vykurovanie energiou zeme je teda dobrý nápad, no veľmi ťažko realizovateľný. Rovnako je to aj so solárnym ohrevom. Práve z tohto dôvodu sa dnes alternatívne zdroje energie príliš nevyužívajú.

Zdroje geotermálneho tepla. Spôsoby a metódy jeho využitia vo svete

geotermálnej energie (GTE) – hlbinné teplo Zeme – je potenciálnym zdrojom elektriny a zásobovania teplom. Zdroje sú rozdelené do troch typov:

• • termálne vody, zmesi pary a vody, suchá para obsiahnutá v podzemných puklinových žilových kolektoroch a poréznych zásobníkových systémoch (parné hydrotermy);
• • teplo akumulované v horninách;
• • teplo magmatických komôr vulkánov a lakolitov (usadených v sedimentárnych horninách magmy).

Zdroje GTE sa využívajú najmä ako geotermálne chladivo (GeoTT) a geotermálne elektrárne (Geo-TPP). Objemy využívania týchto zdrojov energie vo svete sú uvedené v tabuľke. 5.1.

Francúzski odborníci hodnotia geotermálnu vodu s teplotou viac ako 30 °C ako zdroj tepelnej energie. Väčšina GeoTT na svete sa používa v balneológii (60 %) a vykurovaní (16 %). Prvé miesto na svete v tomto je obsadené Japonskom (44% tepla využitého vo svete). Na štvrtom mieste bol bývalý ZSSR (9 %).

Zaujímavosťou sú skúsenosti s geotermálnym systémom diaľkového vykurovania v Reykjavíku (Island) s kapacitou 30 Gcal/h, ktorý slúži viac ako 100 000 obyvateľom. Stanica zamestnáva len 60 ľudí.

Popredné miesto na svete z hľadiska geotermálnych elektrární zaujímajú Spojené štáty americké, tvoria 46% prevádzkových kapacít do 7000 ... 8000 MW. V USA všetky stanice využívajú termálne vody s vysokou teplotou alebo suchú paru extrahovanú z geotermálnych ložísk spojených s oblasťami mladého vulkanizmu alebo termálnych anomálií.

Tabuľka 5.1

Objemy využitia GeoTT vo svete, MW

Krajina	Kúrenie klimatizované, zásobovanie teplou vodou	vidiecky hospodárstva	Priemyselný technológie	Balneológia	kombi- niro- kúpeľňa použitie	Celkom
MW	%
Japonsko	50	31	9	4394	—	4484	44
Maďarsko	75	565	30	581	280	1531	15
Island	780	77	75	200	164	1296	13
Taliansko	107	50	27	376	—	560	6
Nový Zélande	150	10	165	—	106	431	2
USA	87	10	12	4	—	113	2
ČĽR	70	60	14	17	—	161	2
Francúzsko	105	15	—	—	—	120	0,2
Rakúsko	2	—	—	3	—	5	0,06
Iné krajina	33	56	17	296	1	403	3,5
Celkom: MW %	1665 16	1288 13	369 3,7	6179 60	551 7,3	10 052 100

Začiatkom roku 2000 fungovali GeoTPP v 21 krajinách. Za posledných 5 rokov bolo vyvŕtaných 1150 vrtov s hĺbkou viac ako 1000 m.

GeoTPP fungujúce na suchej pare sa teraz považujú za najhospodárnejšie.

Veľmi perspektívnou technológiou budúcnosti bude podľa odborníkov vytvorenie podzemných kruhových systémov (UCS) na výstavbu GeoTPP, ktoré využívajú teplo „suchých“ hornín. Dva takéto experimentálne systémy boli teraz vytvorené v USA a Spojenom kráľovstve. V USA začalo laboratórium Los Alamos v roku 1974 práce na vytvorení PDS v hĺbke 2,75 km; v roku 1979 bola vytvorená PDS s výkonom 3 MW; v roku 1983 bol výkon zvýšený na 9 MW (vrty hlboké 3,6 km, teplota nádrže 240 °C). Náklady dosiahli 150 miliónov dolárov. za účasti Japonska a Nemecka. Vo Veľkej Británii založila Camborne School of Mines na polostrove Cornwall experimentálny PCS. Počiatočný cirkulačný okruh bol vytvorený v hĺbke 300 m, potom druhý - v hĺbke 2100 m (teplota - 80 ° C), v roku 1985 - rozšírenie systému na výkon 5 MW;

plánuje sa zvýšenie kapacity zvýšením hĺbky vrtov až na 6 km (teplota - 220 °C); celkové náklady 40 miliónov dolárov. Podobné práce začali Francúzsko a Nemecko (Alsasko), Japonsko (prefektúry Gifu a Yamagawa). Vo všetkých týchto projektoch bola implementovaná technológia vytvárania puklinových systémov medzi vrtmi v horninách pomocou hydraulického štiepenia (HF). Ďalšiu technológiu vyvíja americké národné laboratórium „Sandia“, ktoré má v úmysle využiť vysokoteplotnú časť petrogeotermálnych zdrojov v horninových taveninách intermediárnych vulkanických ohnísk.

V

Mladý vlk zažil to, čo zažil každý vlk - strach, z ktorého sa koža stiahla a tlačila na čelo a chrbát, a vrúcnu túžbu žiť. So svojou animálnou mysľou pochopila, že nie je možné bežať rovno po starej stope a napriek hlasom sa otočila nabok. Kráčala pomaly, uši pritlačené k zátylku a čuchala vietor. Stromy stáli na mieste, rozdrvené snehom. Snehové čiapky zvalené veveričkou padali z vrcholkov, prichytili sa o konáre a vlčica ustráchane čupela do voľného snehu. Tam, kde končil les a vyčnievali kríky, uvidela červený jazyk visiaci nad snehom. Neodvážila sa priblížiť, otočila sa doprava, ale aj tam - ale aj tam sa mihol ten istý červený a dlhý jazyk. Červené jazyky viseli jeden po druhom pod stromami.

Vlčica kráčala po chrbte a opatrne. Vyšla teda do úžľabiny zarastenej jelšami, na lesnú rieku pokrytú snehom a zastavila sa

Z lesa vybehol zajac, ktorý sa uväzoval v snehu. A potom prvýkrát v živote uvidela muža. Stál v snehu, prikrytý kmeňom starého vianočného stromčeka, a pozeral na zajaca.

Vlčica sa posadila, prekrížila si nohy, odtlačila sa zo všetkých síl, zasypala mráz, skočila do kríkov a utekala. Muž schmatol, vlčica začula ostrý zvuk, ucítila ranu na nohe a krvavý sneh s vypätím všetkých síl preskočila popri kríkoch popri rieke. Za ňou bol ďalší bič, roztrhali jej chrbát a boky konármi a ona sa rozbehla a nemotorne pohodila zadkom. Bežala popri rieke, kým mala dosť síl, potom pristála, zastavila sa a sadla si. V diaľke to cvakalo znova a znova a potom znova a znova. Vlčica sa potichu vybrala do hustejšej húštiny a odišla tam, kde podľa nej bola Nájdená lúka, na ktorej sa narodila a vyrastala.

Odkazy

• Kondratiev K. Ya., Radiačné faktory moderných meraní globálnej klímy. L., 1980.
• Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Vplyv oblačnosti na radiáciu a klímu, L., 1984; Klimatológia, L., 1989.

Bilancia sálavej energie Zeme a oceánske tepelné toky. - oceanworld.tamu.edu.

Celosvetový priemerný rozpočet na IR žiarenie. — miskolczi.webs.com.

Jeffrey L. Anderson a kol. Nový GFDL model globálnej atmosféry a krajiny AM2/LM2: Hodnotenie s predpísanými simuláciami SST. — Predložené do Journal of Climate, marec 2003.

Global Heat Flow - Medzinárodná komisia pre tepelné toky (IHFC).

Global Heat Flow - Medzinárodná komisia pre tepelné toky (IHFC).

Don L. Anderson Energetika Zeme a záhada chýbajúceho zdroja tepla - www.mantleplumes.org.

A.M. Hofmeister, R.E. Tepelný tok Criss Earth revidovaný a spojený s chémiou. Tectonofyzika 395 (2005), 159-177.

Henry N. Pollack, „Zem, tok tepla dovnútra“, v AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008.

J. H. Davies a D. R. Davies povrchový tepelný tok Zeme. Pevná Zem, 1, 5-24, 2010.

Carol A. Stein Heat Flow of the Earth (nedostupný odkaz), AGU Handbook of Physical Constants, edited by T.J. Ahrens, Am. Geophys Un., Washington, D.C., 1994.

Čo je teplejší sneh alebo vzduch

Teplota snehovej pokrývky závisí tak od jej hrúbky, ako aj od teploty vzduchu nad ňou, ako aj od teploty pôdy. Zem, ktorá v lete akumuluje teplo, sa s nástupom chladného počasia pomaly ochladzuje. Sneh ako výborný tepelný izolant, pokrývajúci zem, toto teplo udrží aj v tých najväčších mrazoch.Preto teplota snehu závisí od hrúbky snehovej „rozprestretia“ a teploty vzduchu nad ňou. Ak sneh pokryl zem o 10-15 cm, potom bude jeho teplota a teplota vzduchu takmer rovnaká. V prípade, že sneh napadne do hĺbky 120 - 150 cm, môže sa teplotný rozdiel meniť priamo v samotnej snehovej pokrývke, ako aj v závislosti od teploty vzduchu. Sneh na vrchu bude chladnejší ako na zemskom povrchu, keďže z neho odoberá teplo a začína sa ohrievať. Mrazivý vzduch zároveň ovplyvňuje povrch snehu a ochladzuje ho. Preto v hĺbke približne 45-50 cm bude jeho teplota vyššia ako na povrchu približne o 1,5 - 2 gramy a pri zemi - o 4-6 stupňov. V tomto prípade bude teplota vzduchu vo vzdialenosti do 1 m rovnaká ako teplota snehovej pokrývky. Zároveň vo výške 1,50 m a viac bude tento údaj výrazne nižší.

Podľa experimentov vedcov závisí teplota vzduchu, ale aj snehu od dennej doby. Pozorovaním štúdií dospeli k záveru, že najvyššia teplota snehu (-0,5 stupňa) sa pozoruje počas dňa od 13:00 do 15:00 a najnižšia (-10) od 02:00 do 03:00. V tom istom období teplota vzduchu cez deň vystúpila na +6 stupňov a v noci klesla na -15 stupňov. Môžeme teda konštatovať, že teplotu snehu riadia tri ukazovatele – teplota vzduchu, hĺbka snehu a teplota pôdy. Po preštudovaní týchto ukazovateľov je možné robiť prognózy v mnohých odvetviach národného hospodárstva.

Vplyv snehu na životné prostredie.

Sneh pokrývajúci zem, udržuje ju v teple, chráni pôdu pred zamrznutím. A to je veľmi dôležitý faktor v prvom rade pre poľnohospodárstvo a v prvom rade pre zachovanie ozimných plodín. Zrná zasiate na jeseň a vyklíčené pod snehovou pokrývkou pokojne znesú aj silné mrazy, kým na miestach, kde nie je sneh a mráz zväzuje zem, vymrznú. To isté sa deje so záhradnými rastlinami. V zimách bez snehu pôda zamrzne, čo prispieva k praskaniu a zamrznutiu koreňov, „horí“ na kôre stromov.

Náhle zmeny teplôt môžu mať zároveň negatívny vplyv na prírodu aj ľudské aktivity. Takže s hodinovou zmenou teploty vzduchu z + na - sa sneh začne topiť pri pozitívnych teplotách a potom, keď sa zníži, zamrzne, čo prispieva k vzniku zamrznutej kôry. Nasť komplikuje využívanie zimných pasienkov. Voda z taveniny odplavuje úrodnú vrstvu zeme, čo často vedie k erózii pôdy. Hromadia sa v nížinách a prispievajú k premáčaniu ozimných plodín. Teraz sa však ľudia naučili kontrolovať hladinu snehu. Takže v oblastiach, kde je málo snehu, sú na poliach umiestnené špeciálne štíty, ktoré zachytávajú sneh. A na miestach, kde sa hromadí veľa roztopenej vody, prenikajú drenážne kanály.

A napriek tomu, napriek všetkým negatívnym faktorom, sme s týmito bielymi, nadýchanými hviezdičkami vždy spokojní. Zas a znova s ​​úsmevom sledujeme deti sánkujúce sa dole zo zasneženého kopca, fotíme krásne zasnežené stromy a spolu s deťmi vyrábame snehuliaka. A smej sa, smej sa, smej sa...

Možnosti usporiadania geotermálneho vykurovania

Metódy usporiadania vonkajšieho obrysu

Aby sa energia zeme využila na vykurovanie domu čo najviac, je potrebné zvoliť správny okruh pre vonkajší okruh. Zdrojom tepelnej energie môže byť v skutočnosti akékoľvek médium – podzemné, vodné alebo vzduchové.

Je však dôležité vziať do úvahy sezónne zmeny poveternostných podmienok, ako je uvedené vyššie.

V súčasnosti sú bežné dva typy systémov, ktoré sa efektívne využívajú na vykurovanie domu vďaka teplu zeme – horizontálne a vertikálne. Kľúčovým faktorom výberu je plocha pozemku. Od toho závisí rozloženie potrubí na vykurovanie domu energiou zeme.

Okrem toho sa berú do úvahy tieto faktory:

• Zloženie pôdy. V skalnatých a hlinitých oblastiach je ťažké vytvoriť vertikálne šachty na kladenie diaľnic;
• úroveň zamrznutia pôdy. Určí optimálnu hĺbku potrubí;
• Umiestnenie podzemnej vody. Čím sú vyššie, tým lepšie pre geotermálne vykurovanie. V tomto prípade bude teplota stúpať s hĺbkou, čo je optimálna podmienka pre ohrev z energie zeme.

V lete musíte vedieť aj o možnosti spätného prenosu energie. Potom nebude vykurovanie súkromného domu zo zeme fungovať a prebytočné teplo prejde z domu do pôdy. Všetky chladiace systémy fungujú na rovnakom princípe. Ale na to musíte nainštalovať ďalšie vybavenie.

Nie je možné naplánovať inštaláciu externého okruhu mimo domova. Tým sa zvýšia tepelné straty pri vykurovaní z útrob zeme.

Schéma horizontálneho geotermálneho vykurovania

Horizontálne usporiadanie vonkajších potrubí

Najbežnejší spôsob inštalácie vonkajších diaľnic. Je to výhodné pre ľahkú inštaláciu a schopnosť relatívne rýchlo nahradiť chybné časti potrubia.

Na inštaláciu podľa tejto schémy sa používa kolektorový systém. Na tento účel sa vytvorí niekoľko obrysov umiestnených v minimálnej vzdialenosti 0,3 m od seba. Sú prepojené pomocou kolektora, ktorý dodáva chladivo ďalej do tepelného čerpadla. Tým sa zabezpečí maximálny prísun energie do vykurovania z tepla zeme.

Je však potrebné mať na pamäti niekoľko dôležitých vecí:

• Veľká plocha dvora. Pre dom s rozlohou približne 150 m² to musí byť aspoň 300 m²;
• Rúry musia byť pripevnené do hĺbky pod úrovňou mrazu pôdy;
• S možným pohybom pôdy počas jarných povodní sa zvyšuje pravdepodobnosť posunu diaľnic.

Rozhodujúcou výhodou vykurovania teplom zeme horizontálneho typu je možnosť vlastného usporiadania. Vo väčšine prípadov to nebude vyžadovať zapojenie špeciálneho vybavenia.

Pre maximálny prenos tepla je potrebné použiť rúry s vysokou tepelnou vodivosťou – tenkostenné polymérové ​​rúry. Zároveň by ste však mali zvážiť spôsoby izolácie vykurovacích potrubí v zemi.

Vertikálny diagram geotermálneho vykurovania

Vertikálny geotermálny systém

Ide o časovo náročnejší spôsob organizácie vykurovania súkromného domu zo zeme. Potrubia sú umiestnené vertikálne, v špeciálnych studniach

Je dôležité vedieť, že takáto schéma je oveľa efektívnejšia ako vertikálna.

Jeho hlavnou výhodou je zvýšenie stupňa ohrevu vody vo vonkajšom okruhu. Tie. čím hlbšie sú potrubia umiestnené, tým viac sa do systému dostane množstvo zemského tepla na vykurovanie domu. Ďalším faktorom je malá rozloha pozemku. V niektorých prípadoch sa usporiadanie vonkajšieho geotermálneho vykurovacieho okruhu vykonáva ešte pred výstavbou domu v bezprostrednej blízkosti základov.

S akými ťažkosťami sa možno stretnúť pri získavaní zemskej energie na vykurovanie domu podľa tejto schémy?

• Kvantitatívne ku kvalite. Pre vertikálne usporiadanie je dĺžka diaľnic oveľa vyššia. Kompenzuje to vyššia teplota pôdy. Aby ste to dosiahli, musíte urobiť studne až do hĺbky 50 m, čo je namáhavá práca;
• Zloženie pôdy. Pre skalnatú pôdu je potrebné použiť špeciálne vŕtacie stroje. V hline, aby sa zabránilo vypadnutiu studne, je namontovaný ochranný plášť vyrobený zo železobetónu alebo hrubostenného plastu;
• V prípade poruchy alebo straty tesnosti sa proces opravy skomplikuje. V tomto prípade sú možné dlhodobé poruchy v prevádzke vykurovania domu na tepelnú energiu zeme.

Ale napriek vysokým počiatočným nákladom a zložitosti inštalácie je vertikálne usporiadanie diaľnic optimálne. Odborníci odporúčajú použiť práve takúto schému inštalácie.

Na cirkuláciu chladiacej kvapaliny vo vonkajšom okruhu vo vertikálnom systéme sú potrebné výkonné obehové čerpadlá.