Геотермальні ресурси Росії. Геотермальне джерело енергії

Вже прочитали: 3 179

Геотермальна енергетика – звідки береться енергія?

Основні джерела енергії, які використовуються сьогодні, повністю забезпечують усі поточні потреби населення. Однак, згідно з розрахунками вчених, уже через 20 років людство почне відчувати нестачу енергії. Це станеться через постійно зростаючих потреб населення і, особливо, промислових підприємств. На той час помітно вичерпаються такі джерела, як вугільні нафтові та газові родовища, а гідроенергетичні споруди вже сьогодні значно зношені та потребують підтримки з боку.

Вчені бачать вихід у використанні альтернативних ( і ) або відновлюваних видів енергії (ВІЕ), одним із різновидів яких є геотермальна енергетика.

Згідно з результатами досліджень, температура земного ядра становить близько 6000 ° С. У міру наближення до земної кори вона потроху знижується. Швидкість охолодження земного ядра становить близько 400 ° С за мільярд років, що дозволяє не турбуватися про те, що джерело вичерпається. Причиною такого нагріву вважається постійна реакція радіоактивного розпаду елементів, що становлять значну частину земного ядра урану, торію, радіоактивного калію.

Використання цього тепла людиною поки що значно обмежене, оскільки технологічні можливості низькі і не дозволяють отримувати енергію в будь-якій географічній точці. На сьогодні використовуються лише термоаномальні зони, де є точки виходу на поверхню гарячих порід чи водних джерел.

Розрізняють такі типи джерел теплової енергії:

поверхневі, що знаходяться на глибинах кількох десятків метрів
підземні гідротермальні резервуари
парогідротермальні ділянки
петротермальні системи, що мають «сухе» тепло гірських порід
магматичні ділянки, де до поверхні підходять розплавлені гірські масиви

Основними типами геотермальних джерел є ділянки з теплоносіями (вода чи пара) і сухими нагрітими гірськими породами. Розглянемо їх уважніше.

Петротермальна енергетика

Петротермальна енергетика ґрунтується на отриманні енергії за допомогою підземного тепла, отриманого від гарячих гірських порід. Технологічно цей напрямок ще не відпрацьовано, оскільки для отримання енергії потрібно мати доступ до нагрітих гірських пород, а вони навіть у регіонах із підвищеним температурним градієнтом залягають на глибині близько 2 км від поверхні. Тому на сьогодні використовуються лише близькі до поверхні, по суті – аномальні ділянки земної кори з виходом на поверхню гарячих масивів.

З появою технологічної можливості бурити на глибини 8-10 км, споруджувати геотермальні електростанції (ГеоТЕС) можна в будь-якій точці, де це необхідно.

Отримання електроенергії планується шляхом закачування в підземні порожнини води, що перетворюється на перегріту пару. Він виводиться під тиском на поверхню, де підключається до турбінних установок, що виробляють електроенергію. Складність полягає у необхідності великої площі контакту, щоб одержувати достатні потужності. Передбачається використання підземних розломів, систем тріщин та інших порожнин із високими температурами.

Гідротермальна енергетика

Цей напрямок активно використовується вже сьогодні. Країни, що мають на своїй території ділянки з багатими гарячими джерелами, використовують їх для обігріву житла та отримання електроенергії.

Найбільш помітними користувачами у цьому напрямі є:

Ісландія
Нова Зеландія
Мексика
Японія
Італія
Сальвадор

Залежно від характеру джерел, температури та потужності підземних процесів, встановлюються електростанції, здійснюється підключення міських опалювальних мереж до підземних резервуарів із гарячою водою, що перебуває під тиском. Температура пари, придатного для вироблення електроенергії у промислових масштабах, має становити як мінімум 200°Сщо можливо не скрізь. Практично всі існуючі нині електростанції, що використовують геотермальну енергію, є особливими, що працюють в окремих унікальних умовах.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Як працює тепловий насос «грунт-вода» - плюси та мінуси, вибір обладнання

Принципи роботи геотермальних електростанцій

Геотермальні електростанції використовують або гарячі гірські породидля нагрівання води, що закачується в підземні порожнини, або природні гарячі джерела, що вже існують у товщі землі. Перегріта пара, що утворюється в результаті геотермальних процесів, виводиться на поверхню землі та задіює лопатки турбін парових електрогенераторів.

Викладений принцип чітко відображає схему, але на практиці все набагато складніше.По-перше, склад пари, що виводиться з підземних ємностей, складний і насичений агресивними та отруйними газами та сполуками. По-друге, кількість носія, що виводиться, має поповнюватися закачуванням свіжих обсягів, інакше буде порушено гідродинамічний баланс, від чого функціонування джерела може бути порушене або зовсім припиниться.

Залежно від типу джерела існують такі типи ГеоТЕС:

споруди, встановлені на природних джерелах гарячої пари або води (парогідротерми)
двоконтурні ГеоТЕС, що використовують гарячу водяну пару з джерела та вторинну пару, отриману від підведеної та нагрітої води
двоконтурні ГеоТЕС, що використовують перегріту воду природного походження

Конструкція кожної конкретної установки спеціалізована під місцеві умови, температури та склад води чи пари. У більшості випадків використовуються теплообмінники, що забирають тепло у виведеного з підземних порожнин носія, який після цього закачується назад. Використовуються різні цикли очищення пари від отруйних або агресивних домішок, сірчистих сполук, сірководню та інших речовин.

Переваги ГеоТЕС

До переваг гідротермальних електростанцій можна віднести:

джерело енергії практично невичерпне
не використовуються вуглеводневі джерела енергії
споруда ГеоТЕС не змінює природний ландшафт, не вимагає використання великих площ поверхні землі
необхідність у зовнішньому джерелі енергії є тільки на момент запуску обладнання. Як тільки станція дає перший струм, вона забезпечує свою роботу самостійно
ніяких вкладень, крім первісних витрат на будівництво, немає. Потрібні лише обслуговування та ремонт обладнання за потребою
існують можливості додаткового використання обладнання станції (наприклад, як опріснювач води)
екологічна чистота, відсутність небезпеки зараження чи забруднення місцевості (цей пункт діє з певними застереженнями)

Недоліки

прив'язка станції до точки виходу на поверхню гарячих джерел, що іноді перебувають у віддалених районах
експлуатація ГеоТЕС сприяє змінам у ході природних процесів, внаслідок чого з'являється небезпека їх припинення
свердловини або інші точки виходу можуть стати джерелами викидів шкідливих або агресивних летких сполук
Витрати будівництво станції досить великі, що сприяє зростанню вартості енергії кінцевого користувача

Основна причина наявності зазначених недоліків - нестійкість природних процесів для промислового використання. Будь-яке втручання здатне порушити тендітну рівновагу, а в гідродинамічних системах небезпека зростає через появу можливості утворення карстових порожнин. Експлуатація ГеоТЕС вимагає акуратного та дбайливого ставлення до природних систем, відновлення обсягів води та інших профілактичних заходів.

Сфера застосування

Геотермальна енергія на сьогоднішній день не має переважного значенняале використовується цілком активно. У регіонах, де це можливо, створюються ГеоТЕС, станції обігріву житла чи виробничих будівель та приміщень. Розглянемо найпопулярніші сфери використання геотермальної енергії:

Сільське господарство та садівництво

Доступ до нагрітої води або пари дозволяє застосовувати їх у сільськогосподарських або садівницьких комплексах та господарствах. Проводиться обігрів та полив рослин, сільськогосподарських культур у теплицях, оранжереях. Можливий обігрів сільськогосподарських комплексів за утриманням та розведенням тварин, птиці. Можливості цього напряму багато в чому залежать від характеристик джерела, його специфічних параметрів та складу води. Активне використання геотермальної енергії у сільському господарстві спостерігається в Ізраїлі, Мексиці, Кенії, Греції та Гватемалі.

Загальні відомості про геотермальні ресурси

Запаси глибинного тепла Землі відносяться до геотермальних ресурсів. Геотермальна енергія земних надр утворюється внаслідок розщеплення радіонуклідів.

Росія забезпечена цим видом ресурсів, енергія яких перевищує весь потенціал органічного палива на порядок. У загальному балансі теплопостачання Росії тепло Землі може становити 10%. У країні розвідано 66 геотермальних родовищ, пробурено понад 4 тис. свердловин для використання геотермальних ресурсів.

Перспективними щодо освоєння є Камчатсько-Курильський, Західно-Сибірський, Північно-Кавказький регіони.

Геотермальні родовища Північного Кавказу добре вивчені. Вони залягають на глибині від 300 до 5000 м-коду і мають температуру до 180 градусів. Термальні води цього регіону утворюють багатошарові артезіанські басейни.

Розвідані геотермальні родовища Краснодарського краю мають тепловий потенціал, що перевищує 3800 ГДж на рік. У теплопостачальних системах краю використовується лише 5% цього потенціалу.

Термальні родовища Західно-Сибірської плити відносяться до перспективних для прямого використання. Пряме використання термальних вод передбачає опалення житлових будівель, теплиць, вирощування риби, грибів та ін.

Визначення 1

Геотермальні ресурси – постійно оновлюване та екологічно чисте джерело енергії.

Поблизу поверхні Землі вода нагрівається до температури кипіння і у вигляді водяної пари може подаватися на турбіни для вироблення електричного струму.

Фахівці підрозділяють геотермальні ресурси на гідротермальні та петротермальні. Цей вид ресурсів у Росії досліджено давно, ще 1983 р. існував «Атлас ресурсів термальних вод СРСР». Атлас включав мапу потенційних термальних ресурсів країни.

Термальні води в залежності від умов теплового живлення поділяються на дві групи:

Термальні води, що нагріваються у регіональному тепловому полі. До них відносяться переважно пластові підземні води великих артезіанських басейнів;
Термальні води, що формуються в аномальних геотермічних умовах, на які впливають вулканічні процеси. Це порово-пластові, тріщинно-пластові, тріщинно-жильні, пов'язані із системами вулкано-тектонічних депресій.

Геотермальна енергетика Росії

Лідерами з використання внутрішнього тепла Землі є США, але й Росія в цьому питанні не стоїть осторонь, тому що геотермальна енергетика належить до перспективних галузей господарства.

Електростанції, що використовують внутрішнє тепло Землі, розташовані в районах з вулканічною діяльністю. Пояснюється це тим, що вулканічна лава при зіткненні з водними ресурсами їх сильно нагріває і в місцях розломів гаряча вода виходить на поверхню, утворюючи гейзери, геотермальні озера, підводні течії. За відсутності відкритих джерел, термальну воду вилучають бурінням свердловин.

Геотермальні електростанції непрямого типу, що працюють на термальних ресурсах, набули найбільшого поширення. Електростанції змішаного типу є в екологічному плані чистішими. Незважаючи на наявність багатих запасів геотермальних ресурсів, масштаби його використання в Росії дуже скромні.

Досвід використання геотермального тепла у країні було здійснено 1967 р. На Паратунському родовищі Камчатки створили дослідно-промислову геотермальну електростанцію. Її потужність становила близько 500 кВт. У цей же час перше промислове виробництво електроенергії в країні почалося на Паужетській ГеоЕС, що дає Камчатці найдешевшу електроенергію. Але в умовах сучасної ринкової економіки ціна на мазут різко піднялася і собівартість колись дешевої електроенергії зросла. Незважаючи на наявність геотермальних ресурсів, розвиток геотермальної енергетики на Камчатці йде не зовсім активно, чого потребує економіка регіону та екологічна обстановка.

Геотермальна енергетика має свої переваги:

Такий тип електростанцій можна використовувати протягом усього року та в різних кліматичних умовах з коефіцієнтом використання понад 90%;
Собівартість електричної енергії, порівняно з іншими типами електростанцій у принциповому плані, має бути нижчою;
відсутність шкідливих викидів, включаючи викиди вуглекислого газу;
Чи не вимагають значного технічного обслуговування.

У Росії побудовано п'ять електростанцій, які використовують геотермальні ресурси.

Проблема забезпечення електрикою північних, малообжитих територій країни для яких централізоване енергозабезпечення є неприйнятним в економічному плані, багато в чому може бути вирішена розвитком геотермальної енергетики.

Геотермальні електростанції Росії

Перша російська геотермальна електростанція була побудована в 1966 році і отримала назву Паужетська. Мета її створення полягала у необхідності забезпечення електроенергією житлових селищ та підприємств із переробки риби. Свою назву електростанція отримала на ім'я села на західному узбережжі Камчатки, де знаходяться вулкани Камбальний та Кошелєв.

Потужність Паужетської ГеоЕС на момент запуску становила 5 МВт. Із запровадженням бінарного енергоблока потужність електростанції збільшиться до 17 МВт. Електростанція скидає геотермальні води у великій кількості у нерестову річку Озерну. Температура води сягає 120 градусів, що, безумовно, погіршує екологію річки. Крім цього, йдуть втрати теплового потенціалу геотермального носія.

Дослідно-промислова Верхньо-Мутнівська ГеоЕС, розташована на висоті 780 м над рівнем моря, на південному сході Камчатки. В експлуатацію було введено у 1999 р з проектною потужністю 12 МВт.

Поблизу вулкана Мутновський, за 120 км від Петропавловськ-Камчатського знаходиться електростанція, найбільша в регіоні. Це Мутнівська ГеоЕС. До ладу діючих увійшла 2003 р із встановленою потужністю 50 МВт. Електростанція має автоматизоване обслуговування. Пара, температура якої 250 градусів, надає руху турбіни ГеоЕС. Надходить він із глибини 300 м. Вода, сконденсована з пари, опалює сусідній населений пункт.

Океанську ГеоТЕС було введено в дію в 2006 р. Побудовано її на острові Ітуруп Курильської гряди Сахалінської області. Наразі цю електростанцію законсервовано через низку аварій, що сталися у 2013 р.

На Курильській гряді, на острові Кунашир, розташована біля підніжжя вулкана Менделєєва, ще одна ГеоТЕС - Менделєєвська. Будівництво електростанції почалося в 1993 р. Завдання електростанції забезпечити Південно-Курильськ теплом та електрикою. У рамках федеральної програми йде модернізація електростанції щодо збільшення потужності.

Усі геотермальні джерела енергії Камчатки забезпечують її потреби на 25% загального енергоспоживання.

У розвитку геотермальної енергетики є негативні сторони:

У викидах пари є шкідливі речовини, які потрапляють у повітря;
Вода, використана з глибоких горизонтів, має бути утилізована;
Будівництво ГеоЕС досить дороге;
Високі ціни на установки та низький вихід енергії;
Потенціал теплоносія низький;
нетранспортабельність продукту;
Значні проблеми складування.

Таким чином, в залежності від типу та можливостей використання геотермальної енергії, в Росії виділяється три гідроенергетичні зони:

"Гарячі точки" - Камчатка та Курильські острови;
Зона Північного Кавказу та зона, прилегла до озера Байкал;
Зона, що охоплює 2/3 Росії. Це потенційно широка територія з можливістю використання низькопотенційної енергії за допомогою теплових насосів.

Зауваження 1

Вчені Росії вирішили багато важливих проблем із використанням геотермальних ресурсів. Країна має патенти та авторські розробки, має науковий потенціал, що зберігся. Справа залишається лише за тим, щоб усе це використати на благо країни та її народу. Без інвестицій, як і поза увагою уряду до цього питання, теж не обійтися.

Геотермальні ресурси

(a. geothermal resources; н. geothermale Reserven, Geothermalressoursen; ф. ressorces geothermales; в. recursos geotermicos) - запаси глибинного тепла Землі, експлуатація яких брало економічно доцільна суч. техн. засобами. Потенційна частка Р. н. загалом паливно-енергетич. балансі промислово розвинених капіталістич. країн (Італії, США, Японії) оцінюється у 5-10% (1980). З удосконаленням техніки та технології експлуатації цей відсоток може бути збільшений до 50% і більше.
Розрізняють гідрогеотермальні ресурси (), укладені в природі. підземних колекторах і петрогеотермальні ресурси, акумульовані в блоках нагрітих (до 350°С і більше) практично безводних (т.зв. сухих) р. п. Технологія вилучення петрогеотермальних ресурсів заснована на створенні мистецтв. циркуляційних систем (т.зв. теплових казанів). Практич. значення мають гідрогеотермальні ресурси, стійкий режим яких брало, відносить. простота видобутку ( див.Гідрогеотермальне родовище) та значні площі поширення дозволили використовувати ці води для теплопостачання (при t від 40 до 100-150°С) та вироблення електроенергії (150-300°С). Гідрогеотермальні ресурси присвячені тріщинним водонапірним системам, розвиненим у р-нах совр. вулканізму і в складчастих областях, які зазнали впливу нових тектоніч. рухів; пластовим водонапірним системам, розташованим у депресійних зонах, виконаних потужними товщами осадових відкладень мезозойського та кайнозойського віку. Тріщинні водонапірні системи розвинені локально у великих зонах тектонічів. розломів. У СРСР найбільше значення мають пластові гідрогеотермальні ресурси та меншою мірою тріщинні. Перспективні р-ни пластових Р. н. - Західно-Сибірська, Скіфська, Туранська епіплатформні артезіанські області; Куринський, Ріонський, Ферганський, Джаркентський, Північно-Сахалінський та інших дрібніших межгорн. артезіанські басейни. У цих р-нах залягання глибина вод 1500-5000 м-коду, t 40-200°С, 1-150 г/л. Р-ни розвитку тріщинних термальних вод; Камчатка та Курильські острови, де продуктивні зони розкриті на глибинах 500-2000 м, температура вод змінюється від 40 до 200-300°С, мінералізація 10-20 г/л; Байкальський, Тянь-Шань, Памір, де глибина вод 500-1000 м, t 40-100 ° С, мінералізація 1-2 г/л.
У СРСР загальні запаси теплової енергії у водах з мінералізацією до 35 г/л (при насосній експлуатації свердловин та коеф. корисного використання теплового потенціалу 0,5) оцінені в 850-1200 млн. ГДж/рік, що еквівалентно спалюванню 30-40 млн. т умовного палива; при експлуатації шляхом підтримки пластових тисків шляхом зворотного закачування використаних термальних вод економія палива може становити 130-140 млрд. т на рік. У СРСР геотермальна енергія використовується для теплопостачання та гарячого водопостачання пп. Грозний, Махачкала, Черкеськ, Зугдіді, Тбілісі; для теплопостачання тепличних комбінатів у Грузії, на Півн. Кавказі, Камчатці; для вироблення електроенергії (Паужетська геотермальна електростанція на Камчатці потужністю св. 10 МВт) та ін.
За кордоном використовуються гідрогеотермальні ресурси, зосереджені в р-нах совр. або недавнього вулканізму, де води мають t 200-300°З можуть безпосередньо використовуватися для вироблення електроенергії. До таких районів відносяться Тоскана в Італії (м-ня Лардерелло), Каліфорнія в США (м-ня), в Новій Зеландії (м-ня), в Японії - о-ви Хоккайдо, Кюсю, Хонсю (м-нія Атагава , Отака, Мацукава), Нижня Каліфорнія в Мексиці (м-ня Серро-Прієто); область Ауачапан в Сальвадорі, м-ня на Ю. і С. Ісландії та ін Глибина свердловин у цих р-нах в основному до 1500 м, рідко більше. На базі виведеної підземної пари та пароводяних сумішей побудовані ГеоТЕС, найбільші у світі - на м-ні Великі загальною потужністю до 900 МВт.
Перспектива збільшення Р. н. пов'язані з відкриттям нових м-ний, штучним їх стимулюванням, удосконаленням методів произ-ва електроенергії. Напр., США рахунок цього передбачається підвищити сумарну ГеоТЭС до 1990 до 35 ГДж, до 2000 - до 75 ГДж. При використанні гідротермальних ресурсів рахунок корозійної активності вод відбувається хімічний. та теплове забруднення навколишнього середовища. З метою охорони середовища термальні води після їх використання закачують у продуктивні пласти (тріщинні зони). Боротьба з корозійним впливом єств. теплоносіїв на обладнання, прилади, конструкції. матеріали вирішується на стадії експлуатації конкретних м-ній шляхом добавок хім. реагентів в теплоносій, випереджає. дегазації, а також підбором відповідних корозійно-стійких металів та покриттів. Література: Вивчення та використання глибинного тепла Землі, М., 1973; Ресурси термальних вод СРСР, М., 1975; Геотермальна енергія. Ресурси, розробка, використання, пров. з англ., М., 1975; Берман Еге., Геотермальна енергія, пров. з англ., М., 1978. Б. Ф. Маврицький.

Гірська енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія. За редакцією Є. А. Козловського. 1984-1991 .

Дивитись що таке "Геотермальні ресурси" в інших словниках:

Запаси глибинного тепла Землі. Розрізняють гідрогеотермальні (термальні води) та петрогеотермальні (сухі гірські породи, нагріті до 350 .С і більше) ресурси. Великий Енциклопедичний словник

геотермальні ресурси- Запаси внутрішнього тепла Землі, які можуть бути використані для отримання тепла або вироблення електроенергії. Словник з географії

Запаси глибинного тепла Землі. Розрізняють гідрогеотермальні (термальні води) та петрогеотермальні (сухі гірські породи, нагріті до 350 º C і більше) ресурси. * * * ГЕОТЕРМАЛЬНІ РЕСУРСИ ГЕОТЕРМАЛЬНІ РЕСУРСИ, запаси глибинного тепла Землі. Енциклопедичний словник

геотермальні ресурси- 3.4 геотермальні ресурси: Частина теплової енергії надр, яка пов'язана з природним колектором та представлена природними підземними водами, парою чи пароводяними сумішами. Джерело: СТО 70238424.27.100.060 2009: Геотермальні електростанції.

Геотермальні ресурси- Геотермальними ресурсами визнається частина геоенергетичних ресурсів, що включає всі продукти геотермальних процесів, у тому числі підземні геотермальні води, пари та розсоли, враховуючи штучно введені в підземні геотермальні формації; Офіційна термінологія

Запаси глибинного тепла Землі. Розрізняють гідрогеотермальні (термальні води) та петрогеотермальні (сухі горни, породи, нагріті до 350 °С і більше) ресурси … Природознавство. Енциклопедичний словник

СТО 70238424.27.100.060-2009: Геотермальні електростанції (ГеоТЕС). Умови створення. Норми та вимоги- Термінологія СТО 70238424.27.100.060 2009: Геотермальні електростанції (ГеоТЕС). Умови створення. Норми та вимоги: 3.1 власник: Юридична особа (підприємство), на балансі якої знаходиться небезпечний виробничий об'єкт та керівництво. Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

Протягом тисячоліть основними видами енергії, що використовується людиною, були хімічна енергія деревини, потенційна енергія води на греблях, кінетична енергія вітру і промениста енергія сонячного світла. Але у 19 ст. головними джерелами… Енциклопедія Кольєра

Природні ресурси- (Natural Resources) Історія використання природних ресурсів, світові природні ресурси Класифікація природних ресурсів, природні ресурси Росії, проблема вичерпності природних ресурсів, раціональне використання природних ресурсів ... Енциклопедія інвестора

Вичерпні мінеральні ресурси, що використовуються як паливо (вугілля, нафта, природний газ, горючі сланці, торф, деревина, а також атомна енергія). Міжнародні організації періодично проводять переоцінку запасів паливно-енергетичних… Географічна енциклопедія

Книги

Енергетика Латинської Америки. Чи зможуть провідні держави впоратися з наслідками кризи і пробитися до високорозвинених країн? Катона Ст.

Геотермальні ресурси

Поверхню планети прийнято ділити на три геотермальних райони: гіпертермальний, напівтермальний та нормальний. Гіпертермальний район, з температурним градієнтом понад 80 o С/км, найкращий для будівництва геотермальних електричних станцій. Напівтермальний район має температурний градієнт від 40 до 80 o С/км. Якість геотермальної енергії зазвичай невисока, і краще використовувати її безпосередньо для теплопостачання будівель та інших споруд. Нормальний термальний район із температурним градієнтом менше 40 o С/км відноситься до малоперспективних при використанні тепла Землі. Такі райони займають найбільшу територію, тепловий потік становить середньому 0,06Вт/м 2 .

Усі джерела геотермальної енергії ділять на петротермальні та гідротермальні. Петротермальні джерела перебувають у тих ділянках земної кори, де немає води. На глибині понад 3 км. досить висока температура. Заганяючи в таке джерело по одній свердловині воду, з іншого можна отримати пару. На цьому принципі ґрунтується використання «сухого» тепла Землі.

Гідротермальні джерела у свою чергу поділяються на водяні, пароводяні та парові. Водяні джерела залягають на різній глибині. Однією з основних умов їх існування є наявність над водою непроникного шару гірських порід. Перебуваючи під високим тиском, вода може нагріватися до температури вище 100 o З і виходити поверхню землі як пароводяной суміші.

У пароводяних та парових родовищах водоносні шари знаходяться між двома водонепроникними прошарками. Нижня передає тепло від ядра Землі, а верхня не допускає її виходу поверхню землі. У таких місцях вода перетворюється на пару, а за високого тиску – в перегріту воду. Вилучення пари на поверхню землі можливе лише за допомогою буріння.

Геотермальні ресурси досліджено у багатьох країнах світу: у США, Італії, Ісландії, Новій Зеландії, Росії, Філіппінах і т.д. Виявлені запаси геотермальних вод у Росії можуть забезпечити приблизно 14 млн. м 3 гарячої води на добу, що еквівалентно 30 млн. т у. У той самий час виведені на земну поверхню запаси геотермальних вод застосовуються на 5%. У нашій країні експлуатуються родовища геотермальних вод на Сахаліні, Камчатці та Курильських островах, у Краснодарському та Ставропольському краях, Дагестані, Інгушетії. Курильсько-камчатська зона молодого вулканізму відрізняється максимальною близькістю геотермальних систем до земної поверхні. Найбільшим і перспективним на Камчатці є Мутновське родовище, розташоване за 130 км від м. Петропавловськ-Камчатський. Бурові роботи тут проводяться з 1978 року. На сьогодні пробурено близько 90 свердловин завглибшки від 250 до 2500м. Сумарні запаси оцінені у 245МВт.

Під геотермальними ресурсами у сенсі розуміють запаси глибинного тепла Землі. Вони можуть бути представлені у вигляді пари, гарячої води, рапи природного походження або утворених внаслідок штучного привнесення до геотермальних формацій газу, води та інших рідин. Розрізняють також низько- та високопотенційні геотермальні ресурси. Ресурсний потенціал геотермальної енергії визнається так само невичерпним, як і сонячної чи термоядерної.

Частка геотермальних ресурсів у паливно-енергетичному балансі промислово розвинених країн становить середньому 5–10%. Перше місце з великим відривом займають Сполучені Штати Америки, але вже впритул підходять такі країни як , . У 80% населення обігрівають свої будинки геотермальним теплом.
В даний час до 60% використовуваних геотермальних ресурсів застосовується в бальнеології.

Виявлені запаси геотермальних вод з температурою 40–200°С, мінералізацією до 35 г/л та глибиною залягання до 3500 м на території Росії можуть забезпечити отримання приблизно 14 млн м 3 гарячої води на добу, що за кількістю енергії, що виноситься, еквівалентно приблизно 30 млн т умовного палива (у. т.). Для потреб тепло-постачання в режимі 70/20 ° С (у чисельнику температура поступаючого, а в знаменнику - теплоносія, що скидається) вони поширені на 95% території країни і складають 57 трлн т у. т., у тому числі в режимі опалення (90/40 ° С) - 69% території та 30 трлн т у. т.

В даний час в країні експлуатуються родовища геотермальних вод на острові, півострові та Курильських островах, у Краснодарському та Ставропольському краях, у республіках Дагестан, Інгушетія. Перша у світі геотермальна електростанція (ГеоЕС) – Паужетська – побудована у Радянському Союзі у 1965 р на півдні півострова Камчатка. Вона працює досі і її потужність сягає 11 МВт. Після значної перерви, коли інші країни у будівництві геотермальних електростанцій пішли далеко вперед, у 1999 р. була введена в дію нова Мутновська геотермальна станція потужністю 12 мегават.

На відміну від інших районів країни, півострів Камчатка та Курильські острови лежать у зоні сучасного , де на обмежених ділянках та невеликих глибинах мають температури 80-200 ° С і вище; на півострові Камчатка знаходиться знаменита Долина гейзерів із природними фонтанами з гарячої води та пари.

При складанні карти ресурсів геотермального теплопостачання були оцінені ресурси геотермальної енергії всієї території Росії для потреб теплопостачання до глибини 10 км.

Ресурси геотермального теплопостачання розподілені територією Росії досить рівномірно. За щільністю їхнього розподілу на території країни виділяються п'ять ресурсних інтервалів геотермального теплопостачання для режиму 70/20°С та чотири інтервали для режиму 90/40°С. Інтервали укладені між ізолініями 0–2(0) т у. т./м 2; 2(0)–4(2) т у. т./м 2; 6(4)-8(7) т у. т./м 2; 8 т у. т./м 2 (у дужках наведено відповідне значення ресурсів геотермальної енергії як опалення 90/40°С).

Ресурси геотермального теплопостачання (температурний режим 70/20°С) характеризуються практично повсюдним поширенням біля Росії і охоплюють 95% площі країни, зокрема 70% її площі мають геотермальними ресурсами для опалення з температурним режимом 90/40°С. Енергетичний потенціал технічно доступного та екологічно чистого альтернативного джерела енергії для теплопостачання в температурному режимі 70/20°С становить 57 трлн т у. т., у тому числі для опалення в температурному режимі 90/40 ° С - 30 трлн т у. т.

Важливо відзначити, що підземні води більшості платформних басейнів збагачені рідкісними та розсіяними елементами та цікаві як гідромінеральна сировина. Їхні потенційні ресурси становлять близько 4 млн м 3 /сут. У цьому великі потенційні ресурси притаманні азотних термальних вод, присвячених Азово-Кубанскому і Східно-Предкавказькому басейнам (Краснодарський і Ставропольський краю, республіки ) і мають різну мінералізацію і склад (кілька типів мінеральних вод). Ресурси цих вод дозволяють організувати їхнє комплексне використання (як лікувального засобу та теплоносія).