開採地下巖石熱可能為全世界提供足夠的綠色能源

2020-11-22 中國新聞網

開採地下巖石熱可能為全世界提供足夠的綠色能源

2008年10月17日 13:48 來源：中國新聞網

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　　(聲明：刊用《中國新聞周刊》稿件務經書面授權)

　　只需開採地下巖石熱，就有可能為全世界提供足夠的綠色能源

　　文/呂靜

　　在南澳大利亞，有一個名叫印納明卡的小鎮，其周圍1000公裡都是荒漠。

　　印納明卡的永久居民只有12人，但每一年，都有超過5萬的旅遊者來到此地，體驗澳大利亞荒涼的內地。要讓這些參觀者保持舒適涼爽，小城鎮每年花在柴油上的費用大致是25萬美元。

　　不過，到了明年，這個鎮子的用電就免費了，他們所用的電能採自地下「熱巖石」。

　　澳大利亞標本

　　常規的地熱能取自淺表火山巖床表面自然流出的熱水，相比之下，熱巖石或者叫工程地熱系統(EGS)，依靠的是通過地下5公裡巖石並在其中循環加熱的水，石塊已經被水衝壓得多孔滲水。不管是哪種地熱能源都不會釋放出很多溫室氣體，可以說，地熱能是零排放的綠色能源。但是火山巖很稀少，EGS則可以利用普通類型的地下熱巖石收穫大量熱能。這樣，就提高了在地球上任何地方供應可持續的、人們買得起的綠色能源的可能性。

　　在澳大利亞的很多地方，地表之下5公裡都分布著炙熱的巖石，通過開採石油鑽探的結果發現，在很多地方這種巖石分布在較淺的地方。巖石的熱保持性使得它們很適合作為地熱發電站的基礎。而巖石的縫隙又可以使得它們能利用水來提取能源。印納明卡的地熱發電廠計劃將於今年聖誕前開始送電，屆時這座小鎮將用上第一次從庫伯盆地天然氣田附近鑽出的熱巖井所產生的電力。

　　那麼，到底有多少能源儲存在熱巖石中？從中提取能源是不是很昂貴呢？在印納明卡周圍，有4000平方公裡花崗巖的溫度超過250℃，這些巖石是有縫隙的，在壓力之下能夠容納熱水，要使能量變成可以利用的形式，並將巖石冷卻，就需要鑽出一組能夠抽取和注入水的井。冷水可以從一個井注入，再從另一個井吸出熱水，於是熱能就被提取出來，並可以進一步轉變為電能。當水冷卻後可以重新注入井口(也可能採用太陽能表面設備預熱冷水)。

　　每立方米的巖石大概都蘊含150千瓦時的能量，從中我們大致可以提取100千瓦時的電力。這樣算下來，澳大利亞每年所用的電力是15平方公裡的花崗巖能，由於印納明卡地區至少有4000平方公裡的花崗巖，那麼，光是這一個地區就能產生夠澳大利亞用上266年的能源。

　　冰島首都雷克雅末聯合國大學地熱訓練項目主任弗雷德雷伏森(Ingvar Fridleifsson)是政府間氣候變化專業委員會2008年一次會議上地熱能報告的作者，他說：「在地球的上層殼中，蘊含著超多的能源。假如EGS能夠被證實在商業規模上是經濟的，那它在很多國家的發展潛力將是無限的。」麻省理工學院最近的一個研究認為若美國政府投資10億美元，到了2050年就能為美國提供大約1億千瓦的電力，這個數字是美國現在整個電網的6%。

　　經過十幾年的研發，地熱能開採現在正處在一個關鍵時期。最早的歐洲實驗性EGS工廠建在法國的蘇爾茲，是1500千瓦的發電站，目前即將開始連續發電；第二個3000千瓦的EGS電站建在德國的蘭道，它後來居上，已經在售電。該電站得到了大量政府補貼。同時，美國能源部已經宣告了對EGS從研究轉向商業化的投資計劃，這勢必將提高美國人再次成為熱巖石技術大玩家的希望——早在上世紀70年代，美國人就在新墨西哥的芬頓山最早證實了這一概念。

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【編輯:張慶華】

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