236℃!我国新获温度最高干热岩
出品:科普中国
制作:科学达人 唐媛
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  日前,我国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干岩体。是我国首次钻获温度最高的干岩体,它实现了我国干岩勘的重大突破。 

  国土资源部中国地质调查局相关负责人表示,经过初步评价全国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤,根据国际标准,以其2%作为可采资源,全国陆域干热岩可采资源量达17万亿吨标准煤。 

  认为热资源已成新能源中的佼佼者,而又是其中最具用价和利用潜力的清能源 

   

  青海共和盆地获高温干热岩体(图片来自网络) 

  干热岩是什么?利用干热岩我们能够干什么呢?要了解这些,首先还得从地热能说起。 

  干热岩及其分布 

  地球内部很深处存在放射性元素,这些元素不断进行着热核反应,具有非常高的温度,估计地球中心的温度有6000℃。这样巨大的热能,通过大地的热传导、火山喷发、地震、深层水循环、温泉等途径不断地向地表散发,这样,便产生了地热能。因此,地球被形象地形容为大锅炉 

   

  地热能开发(图片来自网络) 

  而干热岩就是一种新兴的地热能源。 

  干热岩是埋藏于地面1km下、温度大于200度的、内部不存在流体或仅有少量地下流体的岩体。干热岩的分布几乎遍及全球,用一些科学家的话说,它是无处不在的资源。世界各大陆地下都有干热岩资源。 

  不过,干热岩开发利用潜力最大的地方,还是那些新的火山活动区,或地壳已经变薄的地区,这些地区主要位于全球板块或构造地体的边缘。 

  

最具潜力的地热资源——干热岩型地热(图片来自网络) 

  干热岩发电的流程 

  

干热岩发电示意图(图片来自网络) 

  干热岩发电是通过深井将高压水注入地下20006000米的岩层,使其渗透进入岩层的缝隙并吸收地热能量; 

  再通过另一个专用深井(相距约200600米左右)将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面; 

  取出的水、汽温度可达150200℃,通过热交换及地面循环装置用于发电; 

  冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。 

   

  干热岩发电(图片来自网络) 

  干热岩发电的优点 

      干热岩的热能是通过人工注水的方式加以利用,而且在利用的整个过程中处于封闭循环系统。因此,干热岩的利用不会出现象热泉等常规地热资源利用的麻烦,即没有硫化物等有毒、有害或阻塞管道的物质出现。 

  不仅如此,干热岩发电既不像火电那样,向大气排放大量的二氧化碳等温室气体、粉尘等气溶胶颗粒物;而且也不像水电那样,因水坝的修建而破坏局部乃至整个河流的生态系统,以及在水电厂周围引起各种程度不一的环境地质灾害。 

   

  火电发电造成环境污染(图片来自网络) 

  此外,干热岩发电几乎完全摆脱了外界的干扰。干热岩发电不像水电那样,受水坝所在河流流域降水量多寡的影响,而且也不像火电那样易受市场上燃煤或油气价格变化的影响。 

  地热能作为一种可再生的清洁能源,其开发利用对于我国发展清洁能源事业有重要意义。 

  我国幅员辽阔,人口众多,虽然在地热直接利用方面在国际上有突出的业绩,但相对于人们的需求和我国地热资源潜力来说,利用程度仍然很低。期待未来地热能源能够得到更充分的利用。 

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