
編者註:本文是偶爾的生命實學系列的一部分,內容涉及減輕人類對環境的影響的思想。
世界上最大的力量來源在我們腳下幾英里。地熱能藉鑑了地球內部的熱量,可以為當前的全球能源需求提供超過30,000年的時間。
訣竅是藉鑑它。根據國際能源協會的數據,地熱能佔全球能源消耗的一半不到一半。
大多數活躍的地熱植物都位於冰島等火山活動的地方,地球的外殼很薄。
該公司Mil-Tech UK Ltd公司的地球物理學家Roy Baria說:“傳統地熱的使用有限,因為到處都沒有發現所需的地質學。”
巴里亞(Baria)和其他人正在工程非規定的地方,那裡的熱量更遠,沒有水的空間。這些地質增強可能具有其缺點:由於誘發地震,瑞士的一個項目在今年早些時候被關閉。
熱屁股問題
典型的地熱植物捕獲了從地下逃脫的蒸汽,並用它來轉動發電的渦輪葉片。第一個這樣的發電廠始於1904年的意大利,一直持續到今天。
被視為綠色技術,地熱確實引起了環境問題。在某些情況下,蒸汽提取可以允許其他氣體(例如二氧化碳(CO2))逃脫。但是,每千瓦時電力釋放的二氧化碳量僅佔燃煤發電廠的百分之幾。
儘管它比善變的風和日常落山更穩定地提供動力,但地熱能量並不完全可再生。加利福尼亞州最大的地熱發展是加利福尼亞州的間歇泉,實際上開始下降,因為它實質上耗盡了蒸汽。
加利福尼亞大學戴維斯分校的地質學家羅伯特·齊林伯格(Robert Zierenberg)說:“它被過多生產。”
由於地下注射了進口廢水,間歇泉已經穩定了。由於恐懼或耗盡的自然資源,環保主義者與夏威夷和黃石等地的其他地熱項目進行了與其他地熱項目的發展。
從冰和雪地
但是在冰島,地熱被熱烈接受。
“冰島是地熱的理想情況,因為它是一個沒有天然化石燃料儲量的火山島,”加州大學戴維斯分校(UC Davis)的彼得·席夫曼(Peter Schiffman)說。地熱植物提供了大約四分之一的冰島電力,剩餘的熱量用於溫暖房屋和溫室。
Zierenberg告訴生活學。
但是他們想更多。 Zierenberg和Schiffman是冰島深鑽探項目(IDDP)的一部分,該項目希望將地熱植物的正常5兆瓦功率輸出增加10倍。這將需要挖掘有史以來最熱的岩石。
典型的地熱發電廠從溫度約為400華氏度(200攝氏度)的地下裂縫中滴入蒸汽中。
通過在選定的位置向下鑽3英里,IDDP將達到華氏840度(450攝氏度)的溫度。 Schiffman說,在這種溫度和壓力下,水處於一個奇怪的液態氣相,稱為超臨界,其能量是蒸汽的10倍。
挑戰將是在這種超臨界水所在的地方分散。流體只能在骨折的岩石中流動,因此IDDP選擇了地震活動較高的位置。
Zierenberg說:“我們看著地震地區,因為那是發生破裂的地方。”
增強自然
在世界其他地區,例如澳大利亞,日本和內華達州,地球工程師正在產生自己的微小地震,使熱岩石可與地熱能融為一體。
巴里亞說:“前進的方式是設計或增強的地熱系統。”這些項目通常被稱為EG,需要在高壓下向下鑽幾英里,然後在高壓下抽水。這會引起小型地震事件,使岩石裂開並為水流動提供途徑。然後鑽一個第二孔以將沸水帶到表面。
根據巴里亞(Baria)的說法,在破裂過程中,地震事件的典型尺寸甚至不會在里希特(Richter)的規模上註冊。
他說:“通常是花生。” “您會注意到它是一種滋擾,但對結構沒有威脅。”
然而,去年12月在瑞士EGS場地上的高壓水抽水引起了巴塞爾的四場地震,在里希特量表上從3.1到3.4。
巴里亞說:“該項目不應該從那裡開始,因為巴塞爾有地震歷史,其中包括1356年摧毀了這座城市的地震。我們建議這不是一個好地方。”
在進行審查時,巴塞爾的地方當局已推遲該項目。
機會之地
巴里亞說,在正確選擇的地點,地震不應擔心。鑽進的最佳岩石是火成岩,可以在地球地面70%以下發現。實際上,最近的麻省理工學院報告發現美國的EGS潛力是該國的50倍其他勢能來源合併。
最大的障礙是鑽井成本,通常需要至少向下3英里。 Baria預計,EGS電廠的平均成本為2000萬至3000萬美元,並持續20到25年。
Zierenberg懷疑美國已經準備好進行大規模發展。
Zierenberg說:“在冰島有所不同。他們更願意擁抱地熱能,因為他們可以看到冰川融化。”