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用地下岩石来发电

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是火山岩在地球上很稀少,EGS则可以用普通类型的地下热岩石来收获大量的热能,这样,就提高了在地球上任何地方供应可持续的、价格便宜的绿色能源的可能性。根据岩石地热开发方案,工程技术人员将利用先进的勘探技术在萨尔瓦多寻找地下灼热的岩石,然后通过钻探技术建立水压送注系统,利用这个系统,可以把地面冷水注入地下,并通过灼热岩石转化为热水或过热蒸汽再返回地面,从而获取热能,在地面上再将热能转化为电能。

面对能源日益紧张的局面,世界各国可谓是八仙过海、各显神通,利用太阳能、风能、水能、氢能甚至还有潮汐能、波浪能等各种可再生能源来满足人类的生活和生产需要,如今,又有科学家提出,地下的岩石也可以用来发电。那么,这是利用什么原理来产生能源的呢?

火山喷发

经科学家们研究发现,在陆地表面以下几千米处蕴藏着丰富的温度逾千摄氏度的灼热岩石层,我们可以设想,火山爆发喷发出的火红岩浆就来源于这里,科学家称这种热能为岩石地热资源。常规的地热能来自浅表火山岩床表面自然流出的热水,相比之下,热岩石或者叫工程地热系统(EGS),依靠的是通过地下5000米岩石并在其中循环加热的水,石块已经被水冲压得多孔渗水,因此不管是哪种地热能源都不会释放出过多的温室气体。可以说,地热能是零排放的绿色环保能源。但是火山岩在地球上很稀少,EGS则可以用普通类型的地下热岩石来收获大量的热能,这样,就提高了在地球上任何地方供应可持续的、价格便宜的绿色能源的可能性。如果能把灼热岩石中的热能取出变成电能,那么石头也便会发电了。不过在此之前,科学家已经发明了利用水文地热资源进行发电的方法,即把地下蒸汽或温泉的能量转化为电能,这种电能已占总发电量的0.3%。但是如何把地下岩石中的热能取出来发电,这是许多能源专家长期以来研究的技术。

英荷罗雅·达奇舍石油公司正计划把这一技术变成现实。不久前,该公司在萨尔瓦多组建了一个地热团体,准备利用先进的工艺技术解决对岩石地热资源的利用问题。根据岩石地热开发方案,工程技术人员将利用先进的勘探技术在萨尔瓦多寻找地下灼热的岩石,然后通过钻探技术建立水压送注系统,利用这个系统,可以把地面冷水注入地下,并通过灼热岩石转化为热水或过热蒸汽再返回地面,从而获取热能,在地面上再将热能转化为电能。

科学家们研究发现,每立方米的岩石中大概含有l50千瓦时的能量,可以从中提取约l00千瓦时的电力。经过人们的研发,地热能开采现在正处在一个关键的时期。世界上最早的实验性EGS工厂一个建在法国的苏尔兹,是一个l500千瓦的发电站,目前正准备开始连续发电;另两个是德国兰道的3000千瓦的EGS电站,它们后来居上,已经开始售电了。同时,美国能源部已经宣告了对EGS从研究转向商业化的投资计划。据专家估算,要满足一个国家的用电需求,钻井和建立发电站大致需要花费6000亿美元。但是新兴科技例如水热钻机和等离子钻机的概念已经相继提出,钻井的成本有望大幅下降,到时候地热能就会不受位置和气候等因素的影响,就能够提供24小时稳定基载电量的特性,建设时间、成本、环境污染等问题又远低于核能,因此很有望成为最具竞争力的绿色能源和全球暖化的解救方案之一。

随着人类对新能源的深入研究,相信会发现更多环保的、可再生的能源,地球的生命力也会越来越长。

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