В мае 2026 года инженеры China Huaneng Group в Чжэнчжоу пробурили скважину глубиной 2500 метров и закачали в землю вместо воды сверхкритический диоксид углерода. CO2 поступает холодным и возвращается горячим, извлекая тепло из породы. Это первый в Китае введённый в эксплуатацию демонстрационный проект геотермальной энергии с замкнутым циклом на сверхкритическом CO2, который снимает старое ограничение геотермальной энергетики — необходимость в природных подземных горячих водах.
Традиционная гидротермальная геотермальная энергия зависит от естественно встречающихся горячих вод, что ограничивает развитие вулканическими и тектонически активными зонами. Высокотемпературные ресурсы Китая находятся в южном Тибете, западном Юньнани и западном Сычуани — далеко от центров потребления. Системы с замкнутым циклом меняют уравнение: герметичная труба уходит вниз, внутри циркулирует рабочая жидкость, нагревается от породы, возвращается на поверхность, отдаёт тепло и снова уходит вниз, не контактируя с грунтовыми водами. Для выбора площадки требуется лишь достаточная подповерхностная температура.
CO2 — особенно хорошая рабочая жидкость. Выше критической точки (31,1 °C и около 73 атмосфер) граница между газом и жидкостью исчезает, и вещество переходит в единую сверхкритическую фазу с меньшей вязкостью, что снижает сопротивление циркуляции. Его плотность также падает при нагреве: холодный плотный CO2 опускается, тёплый лёгкий CO2 поднимается, создавая естественный термосифон, требующий минимальной прокачки. В проекте в Чжэнчжоу CO2 снизил потери на прокачку на 10%, увеличил теплоотдачу примерно на 20% и уменьшил энергопотребление на единицу тепла на 10%.
Скважина в Чжэнчжоу использует коаксиальную конструкцию — по сути, 2500-метровую двухслойную соломинку, где CO2 движется вниз по внешнему кольцу и вверх по внутренней трубе. CO2 поступает при 8 °C и возвращается при 22 °C, захватывая 14 °C тепла за цикл. Затем теплообмен с грунтом поднимает температуру примерно до 80 °C, что достаточно для централизованного теплоснабжения северного Китая. В настоящее время демонстрационная установка отапливает более 18 000 квадратных метров — примерно 180 квартир, но важность заключается в подтверждении концепции: отопление — лишь первый шаг, генерация электроэнергии — конечная цель.
Геотермальная энергия обеспечивает круглосуточную базовую нагрузку, не зависящую от ночи, облачности и безветрия, в отличие от ветровой и солнечной энергетики. Экономика по-прежнему остаётся препятствием: стоимость электроэнергии от замкнутого цикла сейчас примерно в пять-семь раз выше, чем от традиционной генерации, а достижение паритета требует более дешёвого бурения и большего тепла на скважину. Китай начал использовать второй рычаг: в этом году Центрально-равнинная сельскохозяйственная долина в Хэнани завершила строительство самой глубокой в стране геотермальной скважины-пересечения — U-образного канала, где две скважины, пробуренные на расстоянии 35 метров друг от друга, сходятся на глубине 3515,5 метров; теплоотдача в пять раз превышает предыдущую конструкцию. Проект Eavor с замкнутым циклом в Баварии, первая коммерческая установка с замкнутым циклом в Европе, была подключена к энергосети в конце 2025 года. Земля не возражает, чтобы её использовали как батарею; вопрос лишь в том, когда снизится стоимость труб.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
