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全球共用地热能?美国向黄石火山下手,中国储量可用4400年

发布时间:2021/6/15 9:30:18     来源:中国地热网

近几年,要论社会热词,“环保”必定榜上有名。在人们的生活条件得到极大改善之后,保护环境的意识也随之跟上社会发展的步伐。金山银山不如绿水青山,面对着日益减少的不可再生资源,科学家们从人类生存的长远角度出发,为实现资源循环利用不断努力。
可再生资源的概念就在这样的环境下被提了出来。它指的是可以无限使用的、永不枯竭的资源,风能、水能、光能、太阳能等都是可再生资源。在这些资源中,科学家较为青睐用地热能实现资源的循环利用。
地热能是什么?
地热能指的是从地壳抽取的天然热能。它以热力的形式存在,来自地球内部的熔岩,能够引致火山爆发以及地震。很早以前,人类就开始利使用地热能,比如通过温泉进行沐浴、医疗就是利用了地热能。它不但是无污染的清洁能源,而且如果热量的提取速度不超过补充速度,那么地热能就是完完全全的可再生资源。
不少国家在意识到使用地热能的好处之后,开始利用这种可再生资源,典型的国家就是冰岛。被大西洋中脊穿过的冰岛正好坐落在地幔柱上,有着源源不断的热能向地表输送。岛上有许多活火山,来自熔岩的地下水比比皆是,喷出地面后稍加处理就可以用来发电。靠着这得天得厚的地理条件,冰岛成为了全球清洁能源比例最高的国家。不仅如此,冰岛13%的电能都是靠热能提供,其余87%的电能则来自于水力发电,地热能基本上能够提供冰岛一整个国家的电力,可以说完全实现了100%的可再生能源利用。
如何利用地热能?
说到地热能,大家关于它最熟悉的大概就是火山了吧?2017年,美国宇航局公布了一个计划。他们想要将黄石公园超级火山下的岩浆库冰冻起来,以此获得热能。根据相关专家的计算,在所有能量都不流失的情况下,美国从黄石公园的超级火山所获得的能量足够给整个地球供能2次。
美国对地热资源摩拳擦掌,中国紧跟时代步伐,自然也没有落下这一新型能源。可是中国的地热资源并不宽裕,这可怎么办?2018年5月31日,根据新华网报道所说,在松辽盆地科学钻探时,中国地质调查局发现了在4400米~7018米深度地层的高温干热岩。
干热岩是什么?
干热岩藏身于数千米下的地底,一般温度大于200℃,是内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体,也是一种地热资源。不过它和普通的地热资源不同,大众印象中的地热资源,都能够涌出热水、喷出蒸汽,稍作处理就能使用发电。而想要使用干热岩的热能,则没有这么容易。
按照开发原理,人们需要是从地表往干热岩中钻一个孔,在封闭孔洞后灌入水,这时候高压水会产生非常大的压力,导致岩体在垂直最小地应力的方向左右产生许多裂缝。随着低温水的不断输入,原本的小裂缝会不断增加、扩大、连通,直到最后形成一个生产井。提取处在高温高压情况下还未沸腾的水到地表,再处理成蒸汽或者水蒸气就能够成功将地热能化为电能。
根据专家对中国干热岩资源的统计评估,中国干热岩资源的能量相当于856万亿吨标准煤的能量。如果能够利用2%,参照我国2015年事情的能源消耗,这些资源的产能足以供人使用4400年!
使用地热能的利。
作为可持续发展的可再生资源,人类使用地热能意味着只要开采速度不超过它的补充速度,那么地热能就是取之不尽用之不竭的。这样一来不仅解决了人类对于不可再生资源竭尽的忧虑,还能为子孙后代留下尽可能多的资源。与使用不在再生资源相比,地热能显然对地球的污染影响要小得多,是如今大力提倡的清洁能源。使用地热能,能够在保护不可再生资源的同时,也保护地球的生态环境。
在所有的可再生资源中,地热能可以说是其中的佼佼者。它既不像太阳能那样只能在白天起到作用,也不像风能那般对风时有一定的要求。它稳定又牢靠,可预测性使它在一众竞争对手中脱颖而出,赢得各路学者的青睐。
建造一个地热发电厂所需要的占地面积比建造石油、天然气、煤矿等其它燃料厂的占地面积要小得多,在节省土地面积的同时,它稳定的可预测性还可以保证成本收益。它的维修成本也相比于其他燃料厂要小得多。由于占用的土地面积小、发电时的噪音小,它相比于其它竞争者,对周周围环境的影响微乎其微。
有需求就有就业机会,发展地热能还能为人民提供就业岗位。根据国际可再生能源机构2014年的报告显示,美国仅仅通过2012年到2013年这一年的时间,就在地热能行业里提供了35000个工作岗位。这也说明了地热能资源所具备的市场潜力,相信在不久的未来,地热能就能为人类带来更大的便利。
使用地热能的弊。
就跟人的手有正反面一般,凡是都有利弊。使用地热能并非只有利而无弊,它也有不好的地方。由于不可逆的地壳运动,地热能的分布并非均匀,只有少部分国家能够享受和使用它。投资地热能资源行业,虽然收益和运行成本相比于其它燃料资源行业要更为可观,但初期的投资费用却是十分高昂的。
会对环境产生危害是使用地热能最主要的弊端。地球表面一下有着大量的气体,其中不乏一些有害气体。在开采地热能的过程中,难保这些气体会逸出,从而对大气产生危害。专家研究发现,这些气体还会推动全球变暖。开采时使用的设施如果没有经过仔细妥善的处理,也会影响到周围的水质。
由于地热资源是从地壳抽取的天然热能,它本身的存在就可能会引起火山爆发或者地震,更何况用地热设施去开采它呢?日本的地热资源多是多,但它天天地震。在这一条件下,竟不知道地热资源富裕是好事还是坏事。
虽然使用地热资源并非十全十美,但终归是利大于弊。目前学者们还在这一领域努力研究,或许全球人民都用上清洁新能源的日子,就在不远的未来。

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