
编者注:本文是偶尔的生命实学系列的一部分,内容涉及减轻人类对环境的影响的思想。
世界上最大的力量来源在我们脚下几英里。地热能借鉴了地球内部的热量,可以为当前的全球能源需求提供超过30,000年的时间。
诀窍是借鉴它。根据国际能源协会的数据,地热能占全球能源消耗的一半不到一半。
大多数活跃的地热植物都位于冰岛等火山活动的地方,地球的外壳很薄。
该公司Mil-Tech UK Ltd公司的地球物理学家Roy Baria说:“传统地热的使用有限,因为到处都没有发现所需的地质学。”
巴里亚(Baria)和其他人正在工程非规定的地方,那里的热量更远,没有水的空间。这些地质增强可能具有其缺点:由于诱发地震,瑞士的一个项目在今年早些时候被关闭。
热屁股问题
典型的地热植物捕获了从地下逃脱的蒸汽,并用它来转动发电的涡轮叶片。第一个这样的发电厂始于1904年的意大利,一直持续到今天。
被视为绿色技术,地热确实引起了环境问题。在某些情况下,蒸汽提取可以允许其他气体(例如二氧化碳(CO2))逃脱。但是,每千瓦时电力释放的二氧化碳量仅占燃煤发电厂的百分之几。
尽管它比善变的风和日常落山更稳定地提供动力,但地热能量并不完全可再生。加利福尼亚州最大的地热发展是加利福尼亚州的间歇泉,实际上开始下降,因为它实质上耗尽了蒸汽。
加利福尼亚大学戴维斯分校的地质学家罗伯特·齐林伯格(Robert Zierenberg)说:“它被过多生产。”
由于地下注射了进口废水,间歇泉已经稳定了。由于恐惧或耗尽的自然资源,环保主义者与夏威夷和黄石等地的其他地热项目进行了与其他地热项目的发展。
从冰和雪地
但是在冰岛,地热被热烈接受。
“冰岛是地热的理想情况,因为它是一个没有天然化石燃料储量的火山岛,”加州大学戴维斯分校(UC Davis)的彼得·席夫曼(Peter Schiffman)说。地热植物提供了大约四分之一的冰岛电力,剩余的热量用于温暖房屋和温室。
Zierenberg告诉生活学。
但是他们想更多。 Zierenberg和Schiffman是冰岛深钻探项目(IDDP)的一部分,该项目希望将地热植物的正常5兆瓦功率输出增加10倍。这将需要挖掘有史以来最热的岩石。
典型的地热发电厂从温度约为400华氏度(200摄氏度)的地下裂缝中滴入蒸汽中。
通过在选定的位置向下钻3英里,IDDP将达到华氏840度(450摄氏度)的温度。 Schiffman说,在这种温度和压力下,水处于一个奇怪的液态气相,称为超临界,其能量是蒸汽的10倍。
挑战将是在这种超临界水所在的地方分散。流体只能在骨折的岩石中流动,因此IDDP选择了地震活动较高的位置。
Zierenberg说:“我们看着地震地区,因为那是发生破裂的地方。”
增强自然
在世界其他地区,例如澳大利亚,日本和内华达州,地球工程师正在产生自己的微小地震,使热岩石可与地热能融为一体。
巴里亚说:“前进的方式是设计或增强的地热系统。”这些项目通常被称为EG,需要在高压下向下钻几英里,然后在高压下抽水。这会引起小型地震事件,使岩石裂开并为水流动提供途径。然后钻一个第二孔以将沸水带到表面。
根据巴里亚(Baria)的说法,在破裂过程中,地震事件的典型尺寸甚至不会在里希特(Richter)的规模上注册。
他说:“通常是花生。” “您会注意到它是一种滋扰,但对结构没有威胁。”
然而,去年12月在瑞士EGS场地上的高压水抽水引起了巴塞尔的四场地震,在里希特量表上从3.1到3.4。
巴里亚说:“该项目不应该从那里开始,因为巴塞尔有地震历史,其中包括1356年摧毁了这座城市的地震。我们建议这不是一个好地方。”
在进行审查时,巴塞尔的地方当局已推迟该项目。
机会之地
巴里亚说,在正确选择的地点,地震不应担心。钻进的最佳岩石是火成岩,可以在地球地面70%以下发现。实际上,最近的麻省理工学院报告发现美国的EGS潜力是该国的50倍其他势能来源合并。
最大的障碍是钻井成本,通常需要至少向下3英里。 Baria预计,EGS电厂的平均成本为2000万至3000万美元,并持续20到25年。
Zierenberg怀疑美国已经准备好进行大规模发展。
Zierenberg说:“在冰岛有所不同。他们更愿意拥抱地热能,因为他们可以看到冰川融化。”