Trái đất được làm bằng gì và tại sao nó lại ấm dưới lòng đất

IV

Đôi khi những con sói không ăn trong nhiều tuần, một trận bão tuyết hú lên khắp khu rừng và cánh đồng, bao phủ trại, và véo mắt chúng. Bầy sói háo hức nhìn nhau. Bầy chia tay - chúng đi theo cặp và đi một mình, trong nhiều dặm, theo mọi hướng, khao khát và tìm kiếm thức ăn. Để tìm kiếm thức ăn, đàn chiên đi xa, băng qua sông, đến gần cổng rừng, đến tận cửa sổ, và lắng nghe tiếng kêu của một đàn con phía sau bức tường. Sói hiếm khi nhìn thấy người, hầu như không bao giờ, nhưng chúng luôn cảm thấy sự hiện diện của họ - chúng ghét và sợ hãi một người. Trong những ngày tàn khốc này, xa trại, bên kia sông, bầy sói tấn công một xác ngựa trong rừng. Một đường trượt mở ra gần tên khốn, nó có mùi của một người đàn ông. Lúc đầu, chúng sợ hãi không dám lấy, liếm môi, ngồi trên đuôi giữa hai chân của chúng, sau đó con non, không thể chịu đựng được, lao vào xé - chúng vứt bộ phận nội tạng màu xanh lam xuống tuyết, nhanh chóng nhe ra xương sườn màu vàng của chúng. Cả đêm, chúng nằm ngửa và lắc đầu xé miếng thịt đông, nuốt chửng những miếng chưa ăn, và khi bụng phình to và nặng trĩu, chúng rút lui không xa vào rừng đào hang. Đêm hôm sau đàn trở lại làm thịt. Ăn không quá tham lam. Bị xé ra một miếng, bọn họ lui ra một khoảng, nằm sấp xuống, cầm côn thịt ở phía trước nhấm nháp từ từ. Vào buổi sáng sớm, khi bầy đi cắm trại, một con cáo đỏ từ dưới tán cây vân sam nhô ra khỏi rừng, dừng lại, nhón chân trước, và trong một lần chạy bộ nhỏ, mang theo đuôi trên tuyết, chạy đến con sói cào, đào lâu ngày trong bộ nội tạng xanh đông lạnh, dưới xương sườn bị gặm nhấm. Vào buổi trưa, những người mặc áo khoác da cừu và ủng bằng vải nỉ bước vào ván trượt, và con cáo nhanh chóng đi vào khu rừng dưới những tán cây linh sam. Người ta kiểm tra dấu vết của con sói và những mảnh xương nằm rải rác trên bãi đất trống; cởi găng tay, họ châm một điếu thuốc và kéo thắt lưng trên áo khoác lên, tản ra quanh con đường mòn. Ngày hôm sau, chính những người đó đã mang một con ngựa chết trên một chiếc xe trượt tuyết và vứt nó xuống tuyết ở một bãi đất trống. Những con sói không ra để làm thịt trong hai đêm, chúng già đi, leo vào rừng vân sam. Một buổi sáng, đàn chiên lo lắng trỗi dậy: những âm thanh lạ lùng cuộn qua khu rừng, đến gần rồi di chuyển, rồi đột nhiên tràn ngập khu rừng. Căng tai hít thở không khí, đầu gối hai chân sau run rẩy, bầy sói xúm vào nhau. Con sói già, người biết rõ những âm thanh lạ hứa hẹn sẽ như thế nào, dựng lên lông và bẹt tai, biến mất vào rừng. Đàn chiên nhận ra rằng có một mối nguy hiểm lớn và việc ông già rời đàn có nghĩa là: mọi người hãy tự lo cho mình!

Bói cá

Tôi đi dọc theo bờ dốc của con sông quen thuộc. Nước chảy theo triền cát dựng đứng. Bên dưới, trên dòng nước xiết, những cành liễu xanh ngắt uốn mình. Ở chính bề mặt, không, không, có, và lấp lánh dưới ánh mặt trời, lấp lánh những vảy bạc, một bên là những con cá nhỏ đang tan chảy trên đỉnh. Nhìn xuống, tôi thấy một con chim nhỏ màu xanh lam, lao như một mũi tên từ triền cát cao xuống mặt nước trong vắt của sông. Trong chốc lát con chim biến mất dưới mặt nước. Đó là một con chim bói cá - một loài chim tuyệt vời, hiếm gặp trong khu vực của chúng tôi. Tôi nhận ra chim bói cá nhờ bộ lông sáng, chiếc mỏ dài, bay nhanh và khả năng lặn. Sau khi trồi lên khỏi mặt nước, mang theo một con cá nhỏ màu bạc trên mỏ, con chim bói cá ẩn náu ở rìa của con dốc bờ cát.

Bói cá sống dọc theo các bờ sông chảy xiết và trong suốt với các bờ cát dốc. Chúng làm tổ trong những cái hang sâu được đào trong cát trên những sườn núi dốc. Dưới đáy hang là một tổ được lót bằng xương cá khô và vảy cá. Ở đây những con bói cá sinh sản và cho gà con ăn.

Bói cá không giống như loài chim biết hót thông thường của chúng ta. Chúng có thể lặn, bơi và bắt cá nhỏ. Bộ lông của một con chim bói cá trưởng thành rất đáng chú ý, rất giống với một loài chim kỳ lạ quý hiếm. Cái tên phổ biến - bói cá, có lẽ xuất phát từ thực tế là ngay cả trong cái lạnh mùa đông, giống như những con gáo, những con bói cá đôi khi vẫn ở trên các bờ sông và suối chảy xiết, không đóng băng. Vào mùa đông khắc nghiệt, chim bói cá bay về phía nam, giống như các loài chim di cư khác. Trên bãi trú đông của chim, ở vịnh Kyzyl-Agach, phía nam Caspi, tôi thường quan sát thấy những con bói cá. Ở đó, chúng trú ngụ trong những đám lau sậy cao xào xạc trong gió, cảnh giác tìm kiếm con mồi dưới nước.Vào mùa xuân, những con bói cá bay về phía bắc đến những bờ sông lớn nhỏ quen thuộc. Ở miền Trung nước Nga, tôi chỉ nhìn thấy những con bói cá xinh đẹp chỉ hai hoặc ba lần, và tôi nhớ rất rõ những lần gặp gỡ hiếm hoi này.

Bộ thu nhiệt dọc để sưởi ấm một ngôi nhà từ mặt đất

Thông thường, những bộ sưu tập như vậy được sử dụng - chúng được ngâm trong lòng đất đến độ sâu vài chục mét. Để làm được điều này, ở một khoảng cách không đáng kể từ ngôi nhà, số lượng giếng cần thiết được khoan, sau đó đặt các đường ống (thường làm bằng polyetylen liên kết ngang) trong đó. Ở độ sâu như vậy, nhiệt độ đất vẫn cao và ổn định, tương ứng, việc sưởi ấm một ngôi nhà riêng bằng sức nóng của trái đất có hiệu quả cao. Với phương án này, người thu mua không yêu cầu diện tích lớn.

Tuy nhiên, người ta nên tính đến một nhược điểm đáng kể của sơ đồ này: hệ thống sưởi từ ruột trái đất rất tốn kém. Tất nhiên, những chi phí ban đầu sẽ trả dần sau đó, nhưng vẫn không phải gia đình nào cũng có thể trang trải được những khoản chi như vậy. Chi phí khoan cao, và sẽ tốn rất nhiều tiền để làm một số giếng sâu 50 mét.

Trầm tích Helium-3 là bằng chứng mạnh mẽ về phản ứng nhiệt hạch xảy ra trong ruột

Bằng chứng cơ bản của phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi bên trong Trái đất, bao gồm các hydrua kim loại, là sự phân bố nồng độ của các đồng vị heli. Nhóm của Giáo sư Mamyrin (Viện Vật lý và Công nghệ Leningrad) năm 1968, khi nghiên cứu thành phần hóa học của khí từ khí thải núi lửa ở Kamchatka, đã phát hiện ra rằng tỷ lệ 3He / 4He trong lớp phủ của Trái đất là ổn định và lớn hơn một nghìn lần so với Vỏ trái đất. Sau đó, hiệu ứng của dòng chảy 3He từ các vết nứt sâu trong vỏ trái đất và trong quá trình phun trào núi lửa cũng được phát hiện ở các khu vực khác trên địa cầu.

Chúng tôi nhấn mạnh rằng Helium-3 được hình thành độc quyền trong các phản ứng nhiệt hạch. Không có phản ứng phân hủy của các nguyên tố nặng, sự hình thành của nó là không thể.

Cần lưu ý rằng 3He không thể là "helium sơ cấp" - tàn dư của chất của một siêu tân tinh mà từ đó các hành tinh được hình thành, bởi vì trong trường hợp này, nhiệt độ tối đa của Trái đất trong quá trình hình thành không được vượt quá 800-1000K, tức là rõ ràng là không thực tế.

Tỷ lệ 3He / 4He trong vỏ Trái đất giảm mạnh, do 3He trộn với đồng vị 4He, chủ yếu được hình thành trong quá trình phân rã phóng xạ của uranium và thorium. Hơn nữa, heli thông qua các đứt gãy trong vỏ trái đất và núi lửa đi vào bầu khí quyển của Trái đất và thoát ra ngoài không gian.

Nếu cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 được đặc trưng bởi sự bùng nổ công nghệ thông tin và truyền thông, thì những thập kỷ tiếp theo sẽ là thế kỷ của cuộc cách mạng trong lĩnh vực năng lượng, và chủ yếu là năng lượng hydro, trong việc tìm hiểu nguồn gốc. hydro chảy từ ruột Trái đất được tạo ra bởi phản ứng nhiệt hạch "bán hạt nhân". Một giải pháp thiết thực cho những vấn đề này có thể đến bất ngờ. Và quốc gia đó (đội ngũ các nhà khoa học) tìm ra giải pháp này sẽ tạo ra một bước nhảy vọt về công nghệ trong tương lai, trở thành người đi đầu trong xu thế không chỉ trong khoa học và công nghệ mà còn cả chính trị.

Anderson (.Anderson Don L.) Lý thuyết mới về Trái đất // Cambridge U. Press, New York, 2007, 384
Lay, Nernlund, Buffit (Lay T, Hernlund J. và .Buffett B.A.) // Khoa học địa chất tự nhiên, V.1, 2008, tr.25-32.
Terez E.I., Dabakhov I.A. / Các phản ứng nhiệt hạch là nguồn chính của năng lượng bên trong Trái đất và là nguồn gốc hủy diệt của hydrocacbon / ResearchGate / 01.2019
Baranov M.I. / Điện và điện tử. 2010. V. 6. C. 46–48.
Gando A., Gando Y., Ichimura K., et al. // Khoa học địa chất tự nhiên. V.4, trang 647–651.
Zharkov V.N. Cấu trúc bên trong của Trái đất và các hành tinh. M .: Nauka, 1983.
Zeldovich Ya.B. // Zhur. thạo và của họ. vật lý học. - 1957.- v.33. - vấn đề 4. - P.991-993.
Wang Hong-zhang // Chin. Vật lý thiên văn. 1990. V. 14/4, P. 361
Dabakhov I.A. / Mặt đất bên dưới chúng tôi mở rộng / 10.10.2017
Letnikov F.A. Các hệ thống chất lỏng siêu lớp của Trái đất và các vấn đề về nguồn gốc quặng // Chủ nghĩa magma sâu, nguồn magma và các vấn đề về chùm tia. Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế lần thứ 2, Vladivostok, 2002 Irkutsk; Vladivostok: ISTU Izd-vo, 2002. P.5-24.
Mamyrin B.A., Anufriev G.S., Khabarin L.V. et al. / Mô hình phân bố nồng độ đồng vị heli của Trái đất. / Sổ đăng ký khám phá của Nhà nước về Liên Xô. Ưu tiên số 253 ngày 2/7/1968.

Các thành phần cân bằng nhiệt

Dòng năng lượng chính đến Trái đất được cung cấp bởi bức xạ mặt trời và trung bình khoảng 341 W / m² trên toàn bộ bề mặt hành tinh.Các nguồn nhiệt bên trong (phân rã phóng xạ, phân tầng mật độ) là không đáng kể so với con số này (khoảng 0,08 W / m²).

Trong số 341 W / m² bức xạ mặt trời chiếu vào Trái đất, khoảng 30% (102 W / m²) ngay lập tức bị phản xạ từ bề mặt Trái đất (23 W / m²) và các đám mây (79 W / m²) và 239 W / m² được hấp thụ trong tổng khí quyển (78 W / m²) và bề mặt Trái đất (161 W / m²). Sự hấp thụ trong khí quyển chủ yếu là do các đám mây và sol khí.

Trong số 161 W / m² năng lượng được bề mặt Trái đất hấp thụ, 40 W / m² quay trở lại không gian vũ trụ dưới dạng bức xạ nhiệt trong phạm vi 3–45 micron, 97 W / m² khác được chuyển vào khí quyển do các các quá trình nhiệt (80 W / m² - bốc hơi nước, 17 W / m² - truyền nhiệt đối lưu). Ngoài ra, khoảng 356 W / m² bức xạ của Trái đất bị khí quyển hấp thụ, trong đó 332 W / m² (161 - 40 - 97 - 356 + 332 = 0) được trả lại dưới dạng bức xạ ngược từ khí quyển. Do đó, tổng bức xạ nhiệt của bề mặt Trái đất là 396 W / m² (356 + 40), tương ứng với nhiệt độ nhiệt trung bình là 288 K (15 ° C).

Bầu khí quyển bức xạ 199 W / m² vào không gian bên ngoài, bao gồm 78 W / m² nhận được từ bức xạ mặt trời, 97 W / m² nhận được từ bề mặt Trái đất và sự khác biệt giữa bức xạ bề mặt được khí quyển hấp thụ và bức xạ khí quyển trả về là 23 W / m² .

Triển vọng về nhiệt địa nhiệt

Các nguồn năng lượng mới như nhiệt địa nhiệt đang đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy một hệ thống năng lượng sạch hơn, bền vững hơn. Đây là một trong số ít công nghệ năng lượng tái tạo có thể cung cấp nhiệt liên tục. Ngoài ra, không giống như các nhà máy điện hạt nhân và than, các nhà máy nhị phân có thể sử dụng một nguồn linh hoạt để cân bằng nguồn cung cấp biến đổi của các nguồn tài nguyên tái tạo như gió và năng lượng mặt trời với các loại tấm pin mặt trời khác nhau.
Chi phí cho các nguồn năng lượng mới dưới dạng nhiệt địa nhiệt ngày càng trở nên cạnh tranh hơn.

Thông tin năng lượng dự báo cho việc lắp đặt mới sẽ có giá dưới 1 rúp cho mỗi kilowatt-giờ (kWh). Ví dụ, điện từ khí đốt tự nhiên có giá hơn 2 rúp và hơn 2,5 rúp đối với các nhà máy nhiệt điện than thông thường.

Ngoài ra còn có triển vọng sử dụng loại tài nguyên này trực tiếp làm nguồn sưởi ấm cho gia đình và cơ sở kinh doanh ở bất cứ đâu.

Mở rộng hệ thống nhiệt địa nhiệt

Sự nóng lên do sức nóng của trái đất như một nguồn năng lượng mới có thể xảy ra ở khắp mọi nơi dưới bề mặt trái đất, nhưng không phải toàn bộ bề mặt của trái đất đều có điều kiện để thực hiện sự lưu thông của nước lên bề mặt. Phương pháp sử dụng nhiệt ở các khu vực khô hạn được gọi là hệ thống tiên tiến hoặc "đá nung khô".

Các khối nước nóng thường được tìm thấy ở độ sâu lớn hơn bề mặt so với các thiết bị thông thường. Đầu tiên, nước được bơm dưới áp suất cao lên bề mặt để tạo ra điện. Sau đó, nước được đưa trở lại qua các giếng phun để hoàn thành chu trình tuần hoàn. Một số nhà máy điện có thể sử dụng chu trình nhị phân khép kín và không thải ra chất lỏng hoặc khí thải giữ nhiệt ngoài hơi nước.

Sản xuất chung nhiệt địa nhiệt cùng với các giếng dầu và khí đốt

Nhiều hồ chứa dầu khí hiện có chứa một lượng đáng kể nước có nhiệt độ cao, áp suất cao. Chất lỏng nhiệt độ cao này có thể được chia sẻ để tạo ra nhiệt địa nhiệt cùng với việc khai thác tài nguyên dầu và khí đốt. Trong một số trường hợp, việc cùng khai thác các nguồn tài nguyên này thậm chí có thể làm tăng sản lượng dầu và khí đốt. Tuy nhiên, để khai thác hết tiềm năng, cần tăng cường hệ thống công nghệ và đồng phát điện địa nhiệt cho các giếng dầu khí.

Mở rộng Trái đất

Mô hình mở rộng Trái đất dựa trên thời đại của các tảng đá ở đáy đại dương

Trong nhiều năm, hai ý tưởng đã cạnh tranh trong lĩnh vực địa chất: "những người theo thuyết định hình", những người cho rằng vỏ trái đất đứng yên so với "gốc rễ sâu xa" của nó, tức là các vùng tạo magma trong lớp phủ, và các "nhà vận động" cho rằng địa cầu đang phát triển, và các phần của vỏ trái đất liên tục dịch chuyển (trôi nổi) dọc theo phần trên của lớp phủ (thiên quyển). Theo những điều đã nói ở trên, hợp lý nhất là giả thuyết về sự phát triển của bề mặt trái đất, xảy ra và tiếp tục trong các đới rạn nứt, chủ yếu là do sự gia tăng diện tích của đáy đại dương trong khi đường viền của các mảng lục địa vẫn còn. không thay đổi.

waders

Từ thời thơ ấu đầu tiên của tôi, tôi nhớ về một người vận chuyển nhỏ. Chúng tôi sống gần bờ của một ao nhà máy rộng. Mẹ đưa tôi đi bơi trên bờ cát cạn. Sau khi cởi quần áo, tôi ngâm mình trong làn nước được sưởi nắng, hái những trái dâu tây mọc trên bờ biển, và mang về cho mẹ tôi trong một nắm tay ướt. Bên trên mặt ao phẳng lặng, phản chiếu trong nước, thỉnh thoảng có tiếng kêu, bay từ bờ này sang bờ khác, giương cánh bay lên, một chiếc tàu sân bay nhỏ. Tôi thực sự thích chiếc bánh nhỏ vui vẻ này.

Hẳn trong thế giới loài chim lại có nhiều loài và giống chim lớn nhỏ khác nhau như trong đại gia đình chim sơn ca. Sandpipers sống ở hầu hết mọi nơi ở phía bắc và phía nam. Vào mùa hè, chúng bay đến cực Viễn Bắc, đến bờ biển Bắc Băng Dương, làm tổ và sống trong vùng lãnh nguyên trần. Thường dân Nga vốn tính tình vui vẻ, nhanh nhẹn, nói đùa rằng: “Chim cuốc tuy nhỏ, nhưng vẫn là chim”.

Tôi không phải là một nhà tự nhiên học và tôi không biết tên của tất cả các giống và các loại vận động viên lội nước. Tôi biết rằng có những đường cát rất nhỏ chạy dọc theo bờ cát của sông và hồ của chúng ta. Ngoài ra còn có loài cá cát lớn, thường sống trong các đầm lầy lớn và đồng cỏ xanh không có cây cỏ. Tôi nhớ rằng những người nông dân đã dịch tiếng kêu to của những người lội nước này sang ngôn ngữ của con người chúng ta theo cách này: "Đốt cỏ khô, đốt cỏ khô, mới chín!"

Những từ này có nghĩa là bắt đầu cắt cỏ, thu hoạch cỏ khô mới.

Waders bao gồm những con cong lớn và nhỏ - những con chim nghiêm ngặt với mỏ cong xuống dưới. Không phải người thợ săn nào cũng bắn được cảnh giới hạn. Nhiều người trong số các bạn có lẽ đã từng nhìn thấy những con ve cánh dài sống trong những đầm lầy ẩm ướt, trên những cánh đồng đã được cày xới. Vẫy đôi cánh dài, chúng nhào lộn trong không trung, hét lớn: “Bạn là ai? Bạn là ai? Đây là cách tiếng kêu lớn của họ chuyển mọi người sang ngôn ngữ của con người.

Đi qua bán đảo Taimyr hoang vắng trong lãnh nguyên trơ trụi, không có cây cối, nơi có lẽ không có người ở trước chúng tôi, vào mùa hè, tôi đã nhìn thấy và nghe thấy rất nhiều người đi bộ. Tôi hoàn toàn không biết đến một số người trong số này. Tôi lắng nghe những giọng nói kỳ lạ của họ vang vọng trên vùng lãnh nguyên sa mạc. Đôi khi những nhụy hoa nhỏ bị vỡ ra từ dưới chân tôi.

Trong những hồ nước cạn, nhỏ, tôi đã nhìn thấy những con phalaropes, đến gần chúng, ngưỡng mộ cách chúng bơi giữa những đám sậy nhỏ, bơi và lặn thông minh như thế nào. Có thể dùng một tay vươn tới chiếc phalarope nhỏ táo bạo, nhưng hắn không cho phép mình bị cầm trong tay mà bay tới một nơi mới.

Ở đó, tôi cũng quan sát thấy những vận động viên vận động viên turukhtan ăn mặc lộng lẫy và lộng lẫy, vào mùa giao phối mùa xuân, sắp xếp những trận chiến vui nhộn giữa chúng. Những chú chim nhỏ này đeo vòng cổ sang trọng, và mỗi chú chim nhỏ đực được phân biệt bởi sự đặc biệt của chiếc váy cưới của nó.

Tôi cũng đã quan sát thấy rất nhiều người đi bộ trên các bãi trú đông ở phía nam Caspi, trong Vịnh Kyzyl-Agach. Các bờ vịnh dốc được bao phủ bởi nhiều dấu vết chim lớn nhỏ. Sandpipers của các loài và giống đa dạng nhất quay ở đây. Họ không mảy may để ý đến những con đại bàng đuôi trắng có hình dáng ghê gớm, đang ngồi bất động trên bờ vịnh và chờ đợi những con mồi dễ dàng. Ở đây tôi đã nhìn thấy những con chim bờ biển lớn với mỏ và mũi hếch. Với chiếc mỏ cong này, chúng khéo léo nâng phù sa mềm mại, tìm kiếm sâu, ốc và côn trùng.

Vào mùa thu và mùa xuân, nhiều giống chim sẻ thực hiện các chuyến bay dài. Những kẻ lang thang quen thuộc với chúng ta được nhìn thấy vào mùa đông trên các bờ sông và hồ ở Trung Phi. Những chuyến bay của những chú chim du mục thật tuyệt vời, khả năng tìm đường đến nơi làm tổ của chúng một cách chính xác.

Ngoài khơi bờ biển Franz Josef Land, một ngày nọ, chúng tôi hạ cánh từ một chiếc thuyền trên một hòn đảo nhỏ dốc được bao phủ bởi những tổ nhện. Những con nhện cái lớn thường che tổ của chúng bằng ánh sáng và lông mềm, những con nhện cái nhổ lông từ vú của chúng. Bay ra khỏi tổ, loài eider bao phủ những quả trứng bằng lớp lông tơ ấm áp này.

Trên một hòn đảo nhỏ, ngoài tổ yến còn có rất nhiều chim nhạn làm tổ - loài chim nhỏ tương tự như mòng biển. Những loài chim này gần với giống chim cuốc. Chúng dũng cảm bay lượn trên đầu chúng tôi, đậu trên mũ của chúng tôi, cố gắng bảo vệ tổ của chúng. Các nhà khoa học động vật học nói với tôi rằng những con chim nhạn nhỏ hàng năm đều thực hiện những chuyến hành trình dài đến Nam bán cầu của Trái đất, bay qua đường xích đạo. Vào mùa xuân, họ quay trở lại bờ biển của vùng đất Bắc Cực lạnh giá một lần nữa.

Có thể nói nhiều điều về những con lội nước và những con chim gần gũi với chúng. Tôi giới hạn bản thân với những gì tôi đã nhìn thấy cho chính mình. Lang thang thời trẻ với khẩu súng săn, tôi ngưỡng mộ những người lính lội nước vui vẻ, dõi theo cuộc sống của họ. Ngoại trừ những con mộc bản, những con chim săn lớn, những con bọ hung và những con bọ hung, tôi đã không giết những con sandpipers nhỏ làm sống động cảnh quan quê hương của tôi. Trong số tất cả những chiếc thuyền buồm lớn và nhỏ, tôi nhớ nhất là quả thận tàu sân bay từng thấy thời thơ ấu. Tôi vẫn thỉnh thoảng nhìn thấy anh ấy trong những giấc mơ của mình; Khi thức dậy, tôi bất giác mỉm cười vì sung sướng.

Bộ thu nhiệt ngang để sưởi ấm ngôi nhà bằng sức nóng của trái đất

Chúng được sử dụng ở những vùng có khí hậu tương đối ấm, nơi độ sâu đóng băng của đất không vượt quá 1-1,5 mét. Trong trường hợp này, việc tổ chức sưởi ấm ngôi nhà từ mặt đất dễ dàng hơn nhiều, vì bạn có thể tự đào rãnh, và chi phí làm việc sẽ giảm đáng kể.

Nhưng một kế hoạch như vậy cũng có những hạn chế. Trước hết, việc làm nóng từ mặt đất bằng tay không dễ dàng như vậy: ví dụ, đối với một ngôi nhà có diện tích 275 "ô vuông", bạn sẽ cần đặt 1200 mét đường ống trong rãnh. . Ngoài việc bạn phải mất nhiều thời gian đào rãnh thì đường ống cũng sẽ chiếm diện tích khá lớn. Không thể sử dụng trang web này, ví dụ, cho một khu vườn hoặc vườn rau: rễ cây sẽ bị đóng băng do đặc tính của người thu gom.

Như vậy, sưởi ấm bằng năng lượng của trái đất là một ý tưởng hay, nhưng rất khó thực hiện. Điều này cũng đúng với sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời. Chính vì lý do đó mà ngày nay các nguồn năng lượng thay thế không được sử dụng rộng rãi.

Các nguồn nhiệt địa nhiệt. Cách thức và phương pháp sử dụng nó trên thế giới

Năng lượng địa nhiệt (GTE) - vùng nhiệt sâu của Trái đất - là nguồn cung cấp điện và nhiệt tiềm năng. Nguồn được chia thành ba loại:

• nước nhiệt, hỗn hợp hơi nước, hơi nước khô chứa trong các bộ thu mạch khe nứt dưới lòng đất và hệ thống bể chứa xốp (thủy nhiệt hơi nước);
• nhiệt tích tụ trong đá;
• sức nóng của các khoang magma của núi lửa và laccoliths (nằm trong đá trầm tích của magma).

Nguồn GTE chủ yếu được sử dụng làm chất làm mát địa nhiệt (GeoTT) và các nhà máy điện địa nhiệt (Geo-TPP). Khối lượng sử dụng các nguồn năng lượng này trên thế giới được thể hiện trong Bảng. 5.1.

Các chuyên gia Pháp đánh giá nước địa nhiệt có nhiệt độ hơn 30 ° C là nguồn nhiệt năng. Hầu hết các GeoTT trên thế giới được sử dụng trong lĩnh vực balneology (60%) và sưởi ấm (16%). Vị trí đầu tiên trên thế giới về lĩnh vực này thuộc về Nhật Bản (44% lượng nhiệt được sử dụng trên thế giới). Liên Xô cũ đứng ở vị trí thứ tư (9%).

Đáng quan tâm là trải nghiệm hệ thống sưởi ấm khu địa nhiệt ở Reykjavik (Iceland) với công suất 30 Gcal / h để phục vụ hơn 100.000 cư dân. Nhà ga chỉ sử dụng 60 người.

Vị trí dẫn đầu thế giới về các nhà máy điện địa nhiệt là do Hoa Kỳ chiếm giữ, chúng chiếm 46% công suất hoạt động lên đến 7000 ... 8000 MW. Tại Hoa Kỳ, tất cả các trạm đều sử dụng nước nhiệt có nhiệt độ cao hoặc hơi nước khô chiết xuất từ các mỏ địa nhiệt gắn với các khu vực núi lửa trẻ hoặc các dị thường nhiệt.

Bảng 5.1

Khối lượng sử dụng GeoTT trên thế giới, MW

Quốc gia	Sưởi máy lạnh, cấp nước nóng	nông thôn kinh tế	Công nghiệp Công nghệ	Balneology	Combi- niro- phòng tắm cách sử dụng	Tổng cộng
MW	%
Nhật Bản	50	31	9	4394	—	4484	44
Hungary	75	565	30	581	280	1531	15
Nước Iceland	780	77	75	200	164	1296	13
Nước Ý	107	50	27	376	—	560	6
Mới Zealand	150	10	165	—	106	431	2
Hoa Kỳ	87	10	12	4	—	113	2
CHND Trung Hoa	70	60	14	17	—	161	2
Nước pháp	105	15	—	—	—	120	0,2
Áo	2	—	—	3	—	5	0,06
Khác Quốc gia	33	56	17	296	1	403	3,5
Tổng cộng: MW %	1665 16	1288 13	369 3,7	6179 60	551 7,3	10 052 100

Vào đầu năm 2000, GeoTPPs đã hoạt động ở 21 quốc gia. Trong 5 năm qua, 1150 giếng với độ sâu hơn 1000 m đã được khoan.

GeoTPPs hoạt động trên hơi khô hiện được coi là kinh tế nhất.

Theo các chuyên gia, một công nghệ tương lai rất hứa hẹn sẽ là việc tạo ra các hệ thống hình tròn dưới lòng đất (UCS) để xây dựng GeoTPP, sử dụng sức nóng của đá "khô". Hai hệ thống thử nghiệm như vậy hiện đã được thiết lập ở Mỹ và Anh. Tại Hoa Kỳ, Phòng thí nghiệm Los Alamos bắt đầu vào năm 1974 nghiên cứu việc tạo ra PDS ở độ sâu 2,75 km; năm 1979, một PDS với công suất 3 MW được tạo ra; năm 1983, công suất được nâng lên 9 MW (giếng sâu 3,6 km, nhiệt độ hồ chứa 240 ° C). Chi phí lên tới 150 triệu đô la. với sự tham gia của Nhật Bản và Đức. Tại Vương quốc Anh, một PCS thử nghiệm đã được thiết lập bởi Trường Mỏ Camborne ở Cornwall. Mạch tuần hoàn ban đầu được tạo ra ở độ sâu 300 m, sau đó là mạch thứ hai - ở độ sâu 2100 m (nhiệt độ - 80 ° C), vào năm 1985 - mở rộng hệ thống lên công suất 5 MW;

dự kiến nâng công suất bằng cách tăng độ sâu của giếng lên đến 6 km (nhiệt độ - 220 ° C); tổng chi phí 40 triệu đô la. Công việc tương tự đã được bắt đầu bởi Pháp và Đức (Alsace), Nhật Bản (tỉnh Gifu và Yamagawa). Trong tất cả các dự án này, công nghệ tạo ra hệ thống đứt gãy giữa các giếng trong đá bằng phương pháp nứt vỡ thủy lực (HF) đã được thực hiện. Một công nghệ khác đang được phát triển bởi phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ "Sandia", dự định sử dụng phần nhiệt độ cao của tài nguyên nhiệt dầu trong đá tan chảy của các ổ núi lửa trung gian.

V

Con sói con đã trải qua những gì mà mọi con sói đều trải qua - nỗi sợ hãi, từ đó da co lại và đè lên trán và lưng, và khao khát được sống mãnh liệt. Với đầu óc thú tính của mình, cô hiểu rằng không thể chạy thẳng theo con đường mòn cũ, và cô quay sang một bên bất chấp tiếng nói. Cô bước từng bước chậm rãi, hai tai áp vào sau đầu hít gió. Cây cối đứng im, bị tuyết đè bẹp. Những chiếc mũ tuyết do một con sóc hất xuống rơi khỏi ngọn, bám chặt vào cành cây, cô sói sợ hãi ngồi xổm trong lớp tuyết trắng xóa. Nơi khu rừng kết thúc và những bụi cây nhô ra, cô nhìn thấy một chiếc lưỡi đỏ lủng lẳng trên tuyết. Không dám lại gần, cô quay sang bên phải, nhưng ngay cả ở đó - nhưng ngay cả ở đó, chiếc lưỡi giống nhau, đỏ và dài, nhấp nháy. Những chiếc lưỡi đỏ treo từng chiếc một dưới tán cây.

Cô-sói đi dọc theo phía sau và thận trọng. Vì vậy, cô ấy đi vào một cái hốc cây mọc um tùm, lên một con sông rừng phủ đầy tuyết, và dừng lại

Một con thỏ rừng chạy ra khỏi rừng, buộc mình trong tuyết. Và sau đó, lần đầu tiên trong đời, cô nhìn thấy một người đàn ông. Anh ta đứng trong tuyết, phủ kín thân cây Giáng sinh cổ thụ, và nhìn thỏ rừng.

Cô-sói ngồi xuống, bắt chéo chân và dùng hết sức đẩy ra, tắm sương, nhảy vào bụi cây và chạy. Người đàn ông chộp lấy, cô-sói nghe thấy một âm thanh rõ ràng, cảm thấy một cú đánh vào chân của mình và, tuyết đẫm máu, bỏ qua tất cả sức mạnh của mình dọc theo bụi cây ven sông. Có một đòn tấn công khác sau lưng cô, chúng xé nát lưng và hai bên cành cây, và cô chạy, tung mông một cách vụng về. Cô chạy dọc bờ sông chừng nào còn đủ sức rồi tiếp đất, dừng lại và ngồi xuống. Ở khoảng cách xa, nó nhấp đi nhấp lại, và sau đó lặp đi lặp lại. Cô-sói lặng lẽ, chọn một bụi rậm hơn, đi đến nơi, theo ý kiến của cô, là Naydenov Meadow, nơi cô sinh ra và lớn lên.

Liên kết

Kondratiev K. Ya., Các yếu tố bức xạ của các phép đo hiện đại về khí hậu toàn cầu. L., 1980.
Kondratiev K. Ya., Binenko V. I., Ảnh hưởng của mây mù đến bức xạ và khí hậu, L., 1984; Khí hậu học, L., 1989.

Cân bằng năng lượng bức xạ của Trái đất và các dòng nhiệt của đại dương. - Oceanworld.tamu.edu.

Về Ngân sách Bức xạ IR Trung bình Toàn cầu. - miskolczi.webs.com.

Jeffrey L. Anderson và cộng sự. Mô hình đất và bầu khí quyển toàn cầu GFDL mới AM2 / LM2: Đánh giá với các mô phỏng SST theo quy định. - Gửi cho Tạp chí Khí hậu, tháng 3 năm 2003.

Dòng nhiệt toàn cầu - International Heat Flow Commission (IHFC).

Don L. Anderson Năng lượng sinh ra Trái đất và Bí ẩn Nguồn nhiệt Thiếu - www.mantleplumes.org.

LÀ. Hofmeister, R.E. Thông lượng nhiệt của Trái đất Criss đã được sửa đổi và liên kết với hóa học. Tectonophysics 395 (2005), 159-177.

Henry N. Pollack, "Trái đất, dòng nhiệt vào", trong AccessScience, McGraw-Hill Companies, 2008.

J. H. Davies và D. R. Davies Thông lượng nhiệt bề mặt Trái đất. Solid Earth, 1, 5-24, 2010.

Carol A. Stein Dòng nhiệt của Trái đất (liên kết không có sẵn), Sổ tay Hằng số Vật lý của AGU, do T.J. Ahrens, Am. Geophys Un., Washington, D.C., 1994.

Tuyết hoặc không khí ấm hơn là gì

Nhiệt độ của lớp phủ tuyết phụ thuộc cả vào độ dày của nó và nhiệt độ của không khí bên trên nó, cũng như nhiệt độ của đất. Trái đất, tích tụ nhiệt vào mùa hè, nguội dần khi thời tiết lạnh bắt đầu. Tuyết, như một chất cách nhiệt tuyệt vời, bao phủ mặt đất, giữ lại nhiệt này ngay cả trong những đợt sương giá khắc nghiệt nhất.Do đó, nhiệt độ của tuyết phụ thuộc vào độ dày của lớp tuyết "trải" và nhiệt độ của không khí bên trên nó. Nếu tuyết bao phủ mặt đất 10-15 cm, thì nhiệt độ của nó và nhiệt độ không khí sẽ gần như giống nhau. Trong trường hợp tuyết rơi ở độ sâu 120 - 150 cm, chênh lệch nhiệt độ có thể thay đổi cả trực tiếp trong lớp tuyết phủ và liên quan đến nhiệt độ không khí. Tuyết trên đỉnh sẽ lạnh hơn ở bề mặt trái đất, vì khi lấy nhiệt từ nó, nó bắt đầu tự ấm lên. Đồng thời, không khí băng giá ảnh hưởng đến bề mặt của tuyết, làm lạnh nó. Do đó, ở độ sâu khoảng 45-50 cm, nhiệt độ của nó sẽ cao hơn trên bề mặt khoảng 1,5 - 2 gam và ở gần mặt đất - khoảng 4 - 6 độ. Trong trường hợp này, nhiệt độ không khí ở khoảng cách lên đến 1 m sẽ giống như nhiệt độ của lớp tuyết phủ. Đồng thời, ở chiều cao từ 1,50 m trở lên, con số này sẽ thấp hơn đáng kể.

Trái đất được làm bằng gì và tại sao nó lại ấm dưới lòng đất

Theo thí nghiệm của các nhà khoa học, nhiệt độ của không khí, cũng như tuyết, cũng phụ thuộc vào thời gian trong ngày. Quan sát các nghiên cứu, họ kết luận rằng nhiệt độ tuyết cao nhất (-0,5 độ) quan sát được trong ngày từ 13:00 đến 15:00, và thấp nhất (-10) từ 02:00 đến 03:00. Trong cùng thời gian, nhiệt độ không khí ban ngày tăng lên +6 độ, ban đêm giảm xuống -15 độ. Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng nhiệt độ tuyết được kiểm soát bởi ba chỉ số - nhiệt độ không khí, độ sâu của tuyết và nhiệt độ đất. Sau khi nghiên cứu các chỉ tiêu này, có thể đưa ra dự báo trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân.

Tác động của tuyết đối với môi trường.

Tuyết phủ trên mặt đất, giữ ấm, bảo vệ đất khỏi bị đóng băng. Và đây là yếu tố rất quan trọng, trước hết là đối với nông nghiệp và trước hết là bảo quản cây vụ đông. Các loại ngũ cốc được gieo vào mùa thu và nảy mầm dưới lớp tuyết phủ bình tĩnh chịu đựng ngay cả những đợt sương giá khắc nghiệt, trong khi ở những nơi không có tuyết, và sương giá kết dính trái đất, chúng sẽ bị đóng băng. Điều tương tự cũng xảy ra với các loại cây trong vườn. Vào mùa đông không có tuyết, đất đóng băng, góp phần làm nứt và đóng băng rễ, "cháy" trên vỏ cây.

Trái đất được làm bằng gì và tại sao nó lại ấm dưới lòng đất

Đồng thời, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột cũng có thể tác động tiêu cực đến cả thiên nhiên và các hoạt động của con người. Vì vậy, với sự thay đổi hàng giờ của nhiệt độ không khí từ + sang -, tuyết bắt đầu tan chảy ở nhiệt độ dương, và sau đó, khi giảm xuống, nó đóng băng, góp phần làm xuất hiện một lớp vỏ đông lạnh. Nast làm phức tạp việc sử dụng đồng cỏ mùa đông. Nước nóng chảy rửa trôi lớp màu mỡ của trái đất, thường dẫn đến xói mòn đất. Tích tụ ở miền xuôi góp phần ngâm ủ cho cây vụ đông. Nhưng bây giờ mọi người đã học cách kiểm soát mức độ của tuyết. Vì vậy, ở những nơi có ít tuyết, những tấm chắn đặc biệt được đặt trên các cánh đồng giữ tuyết. Và ở những nơi tích tụ nhiều nước tan chảy, các kênh thoát nước bị phá vỡ.

Tuy nhiên, bất chấp tất cả những yếu tố tiêu cực, chúng tôi luôn hài lòng về những ngôi sao trắng, bông này. Một lần nữa, với một nụ cười, chúng tôi theo chân lũ trẻ trượt tuyết xuống đồi tuyết, chụp những bức ảnh tuyệt đẹp về những tán cây phủ đầy tuyết, và cùng với lũ trẻ chúng tôi làm người tuyết. Và cười, cười, cười ...

Các tùy chọn để bố trí hệ thống sưởi địa nhiệt

Phương pháp sắp xếp đường bao bên ngoài

Để năng lượng của trái đất làm nóng ngôi nhà được sử dụng nhiều nhất có thể, bạn cần chọn mạch điện phù hợp với mạch ngoài. Trên thực tế, bất kỳ phương tiện nào cũng có thể là nguồn nhiệt năng - dưới đất, nước hoặc không khí.

Nhưng điều quan trọng là phải tính đến sự thay đổi theo mùa của điều kiện thời tiết, như đã thảo luận ở trên.

Hiện nay, có hai loại hệ thống phổ biến được sử dụng hiệu quả để sưởi ấm một ngôi nhà do sức nóng của trái đất - theo phương ngang và phương thẳng đứng. Yếu tố lựa chọn quan trọng chính là diện tích khu đất. Việc bố trí các đường ống để sưởi ấm ngôi nhà bằng năng lượng của đất phụ thuộc vào điều này.

Ngoài ra, các yếu tố sau được tính đến:

Thành phần đất. Ở những vùng đất đá, nhiều mùn khó làm trục đứng để đặt đường cao tốc;
mức độ đóng băng của đất. Anh ta sẽ xác định độ sâu tối ưu của các đường ống;
Vị trí của nước ngầm. Chúng càng cao thì càng tốt cho việc sưởi ấm bằng địa nhiệt. Trong trường hợp này, nhiệt độ sẽ tăng theo độ sâu, đây là điều kiện tối ưu để sưởi ấm từ năng lượng của trái đất.

Bạn cũng cần biết về khả năng chuyển ngược năng lượng vào mùa hè. Khi đó hệ thống sưởi của ngôi nhà riêng từ mặt đất sẽ không hoạt động, và nhiệt thừa sẽ truyền từ nhà vào đất. Tất cả các hệ thống lạnh đều hoạt động trên cùng một nguyên lý. Nhưng đối với điều này, bạn cần phải cài đặt thiết bị bổ sung.

Không thể lập kế hoạch lắp đặt một mạch bên ngoài xa nhà. Điều này sẽ làm tăng thất thoát nhiệt trong quá trình sưởi ấm từ ruột trái đất.

Sơ đồ sưởi ấm địa nhiệt ngang

Sắp xếp theo chiều ngang của ống bên ngoài

Cách phổ biến nhất để lắp đặt đường cao tốc ngoài trời. Nó thuận tiện cho việc lắp đặt dễ dàng và khả năng thay thế tương đối nhanh chóng các đoạn đường ống bị lỗi.

Để lắp đặt theo sơ đồ này, một hệ thống thu gom được sử dụng. Đối với điều này, một số đường viền được thực hiện, nằm cách nhau tối thiểu 0,3 m. Chúng được kết nối bằng cách sử dụng một bộ thu, cung cấp thêm chất làm mát cho máy bơm nhiệt. Điều này sẽ đảm bảo cung cấp tối đa năng lượng để sưởi ấm từ sức nóng của trái đất.

Tuy nhiên, có một số điều quan trọng cần ghi nhớ:

Diện tích sân rộng rãi. Đối với nhà khoảng 150 m² thì tối thiểu phải là 300 m²;
Các đường ống phải được cố định ở độ sâu dưới mức đóng băng của đất;
Với sự di chuyển có thể có của đất trong các trận lũ mùa xuân, khả năng dịch chuyển của các đường cao tốc sẽ tăng lên.

Ưu điểm xác định của việc sưởi ấm từ sức nóng của trái đất của kiểu nằm ngang là khả năng tự sắp xếp. Trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ không yêu cầu sự tham gia của thiết bị đặc biệt.

Để truyền nhiệt tối đa, cần sử dụng ống dẫn nhiệt cao - ống polyme thành mỏng. Nhưng đồng thời, bạn nên xem xét các cách để cách nhiệt các đường ống sưởi trong lòng đất.

Sơ đồ dọc của hệ thống sưởi địa nhiệt

Hệ thống địa nhiệt dọc

Đây là một cách tốn nhiều thời gian hơn để tổ chức sưởi ấm một ngôi nhà riêng từ mặt đất. Các đường ống được đặt thẳng đứng, trong các giếng đặc biệt

Điều quan trọng cần biết là một sơ đồ như vậy hiệu quả hơn nhiều so với một sơ đồ dọc.

Ưu điểm chính của nó là tăng mức độ làm nóng nước ở mạch ngoài. Những thứ kia. Các đường ống nằm càng sâu, lượng nhiệt trái đất để sưởi ấm ngôi nhà sẽ vào hệ thống càng nhiều. Một yếu tố nữa là diện tích đất nhỏ. Trong một số trường hợp, việc bố trí mạch địa nhiệt bên ngoài được thực hiện ngay cả trước khi xây dựng ngôi nhà ở vùng lân cận của móng.

Những khó khăn nào có thể gặp phải trong việc thu nhận năng lượng đất để sưởi ấm một ngôi nhà theo sơ đồ này?

Định lượng đến chất lượng. Đối với sự sắp xếp theo chiều dọc, chiều dài của các đường cao tốc cao hơn nhiều. Nó được bù đắp bởi nhiệt độ đất cao hơn. Để làm được điều này, bạn cần phải làm các giếng sâu đến 50 m, đây là một công việc tốn nhiều công sức;
Thành phần đất. Đối với đất đá cần sử dụng máy khoan chuyên dụng. Trong đất mùn, để ngăn giếng bị sụt lở, người ta lắp một lớp vỏ bảo vệ bằng bê tông cốt thép hoặc bằng nhựa có thành dày;
Trong trường hợp trục trặc hoặc mất độ kín, quá trình sửa chữa trở nên phức tạp hơn. Trong trường hợp này, các hỏng hóc lâu dài trong hoạt động sưởi ấm ngôi nhà đối với nhiệt năng của trái đất là có thể xảy ra.

Nhưng bất chấp chi phí ban đầu cao và sự phức tạp của việc lắp đặt, việc bố trí theo chiều dọc của các đường cao tốc là tối ưu. Các chuyên gia khuyên bạn chỉ nên sử dụng một sơ đồ cài đặt như vậy.

Để lưu thông chất làm mát ở mạch ngoài trong hệ thống thẳng đứng, cần có các máy bơm tuần hoàn mạnh.