干热岩 干热岩是什么 中国储量可用4千年 为什么没被大力开发
能量有哪些类型?我们熟悉化石燃料、风能、核能和潮汐能。其实还有一种存在很低但相当实用的能源——地热能。
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地热能是从地壳中提取的天然热能,储存在地球内部的熔岩中,足以引发火山爆发和地震,可见地热能有多少。
我们生活中最常见的地热能就是温泉,地热能的整个过程都是环保无污染的。
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干热岩石
干热岩一般发生在地下3-10千米的深度,其温度可达200℃。这种高温岩体最大的特点是内部不含流体。由于温度高,我们可以利用技术开发干热岩中的热能。我们知道地球中心的温度是相当高的,地球内部的高温会通过地下水和熔岩的流动传递到靠近地面的地方,而地壳中的变质岩和沉积岩则通过高温逐渐演化为干热岩。
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所以从理论上讲,干热岩储量非常巨大,在开发利用过程中没有污染,不受季节影响,是一种相当稳定的能源供应。据计算,全球地热岩石总储量相当于目前传统燃料总储量的30倍左右,相当于500万亿吨标准煤。我们脚下埋藏着如此珍贵的东西。干热岩为什么至今没有大力发展?
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获取地热能
我们如何开发和利用这种能源?首先,我们需要从地面钻一口井,然后关闭井眼,高压注入低温水。
高水压导致岩层产生裂缝后,开始形成热储构造。然后继续钻几口生产井,将蒸汽和高温水回收到地面。这些高温热能用途很多,可以直接用于加热或发电,剩余的水可以继续返回注水井,实现资源的循环利用。
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地热能的开发是所有清洁能源中最慢的。中国第一口干热岩勘探井始于2015年,主要目的是勘探,而不是研究和使用。
整个过程看起来是不是很简单,很环保?的确,干热岩的特性吸引了众多专家学者的研究,但其发展中仍存在技术瓶颈、人才短缺等问题。就目前的使用工艺而言,干热岩的开发还存在很多困难,需要科学家不断优化升级开发模式。
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开发干热岩的难点是什么?
理论上讲,干热岩储量相当丰富。但现有勘探技术无法钻入地下深处,只能开采埋藏浅、地形简单的干热岩。
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在开采干热岩之前,需要提前确定这些岩石的裂隙走向,有利于更高效地提取热量。要想进行大规模的开采,需要对整个资源的分布和缺口有非常清晰的认识,从而以最低的成本开采能源,提高能源的利用价值。
使用干热岩会带来什么危害?
目前,干热岩仍然是一种很少使用的能源。如果大规模使用会怎么样?人们认为干热岩的主要能量来自岩心。因为地核中的放射性物质在不断衰变,地球的冷却就是地球的命运。干热岩的开采可能会提前透支地球的保温机制,从而加速地球的冷却过程。现在还很难解释这种担心是否毫无根据。干热岩的开采真的会影响地球的传热、地质活动和水循环吗?
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