机械必威体育网址
标题: 地下两万米处,藏着可供人类用23亿年的无尽能源?美国正在开发 [打印本页]
作者: twq19810302 时间: 2023-5-6 10:01
标题: 地下两万米处,藏着可供人类用23亿年的无尽能源?美国正在开发
本帖最后由 twq19810302 于 2023-5-6 10:02 编辑 - u1 ]* P: @( V" E) |! B7 I4 L
* a2 \6 d) m& _ t1 R' i2 e( I. G$ e
地球上其实还存在着一种无尽能源,就藏在地下!你知道是什么吗?
4 `- q: v+ B+ V0 X8 I
就目前人类常用的能源而言,如煤、石油、天然气等,这些都被认为是不可再生能源。虽然很多国家不停地发现这些能源的新矿场,但人类文明还要延续下去,这些能源早晚会被开采殆尽。
+ N% R8 n/ V Z r5 w
, P& d: e) k; }& }# C& j
那么有没有一种能源能取之不尽用之不竭呢?
当然有,并且美国现在就正在开发这种无尽的能源,据悉如果大规模投入使用,人类可以23亿年不用再为能源发愁!
这种能源就是地热能源,是一种新型的清洁能源,能发电,能供暖,能提供饮水源,还能当医疗资源使用等等,用途非常广阔。
3 w9 E! X7 g Y: U6 K" ?
6 J6 o# ^9 T( j! ]3 h7 b
地热——人类的无尽能源
众所周知,地球的内部就像一个不停在燃烧的超高温大锅炉,因此地热能源是可以再生的,它的来源是地球内部的岩浆及其他放射性物质的衰变。
地球的最里面是地核,地核是个硕大的铁球,温度有6000度之高,地核的外面覆盖着一层滚烫的岩浆。
当地震发生时,地球内部的这些能量就会从地壳的裂缝中散发出来。虽然岩浆我们很少见,但天然温泉很多人都见过,这就是典型的地热资源。
. S% G4 Y5 S; V; h
& l$ o' X. A. a$ \5 \( B P" Y" r
地壳表面有一个恒温层,我们市政的水管、天然气管道等,就埋在这个位置,可以防止太阳暴晒导致的管道爆炸问题。
而过了恒温层再往下走,就到了增温层。
增温层的温度受地球内热活动控制,并且深度越往下,温度越高。大概深入地下15公里的样子,随着深度越往下100米,温度就会增加3度。
7 Y' ^- } M7 h+ h
4 k) Y2 a( [# ^% y1 g8 n/ R
不过,根据地理环境的不同,地热温度的增加幅度也会有所区别。在地热温度有明显增高的地区,我们把它称为地热异常区,这种地区就是最适合开发地热能源的区域,比如地震火山带。
以美国的黄石公园为例,这里就是开发地热能源的好地方。黄石公园有地球上最大的火山口,公园里有10000多个温泉,还有间歇泉、蒸汽池、喷气孔等等自然景观。
. k) r. D! l7 q3 k! s
% a- N+ O6 ~+ o2 p; K" N9 G
当然,除了美国,我国也有相对丰富的地热储量。目前我国已经探明的地热能源在全球能源总规模中占7.9%的份额。如果换算成煤炭资源的话,相当于有4626.5亿吨之多。
我国的地势西高东低,中西部地区海拔升高,地势明显升高,就是因为这部分区域大多数属于欧亚板块隆起和沉降的地方,这里的地下就蕴含着丰富的地热资源。
如何开发地热能源?
不过,地热资源虽是足够的,但想要大规模地开发出来却不是件易事。因为要开发地热能源得往地表以下挖两万米,这不是件简单的事。
1 B, W ?- u3 X- ^ p$ m( \% m X! @
( }5 x* `9 Q1 p
1970年,苏联曾制定了一个挖穿地球的计划,当时他们以为只是在地上钻个洞一直挖就行了。结果,这个洞挖到1983年,挖到12000米时却挖不动了。修整了一年后,苏联从1984年恢复挖掘计划,又挖了10年,挖到1994年,这个洞的深度才新增了226米。这次,他们终于放弃了。
而在后来的石油勘探中,俄罗斯虽然使用了先进的钻井技术,将位于库页岛的萨哈林-1号油井挖到了15000米之深,创造了世界油田之最,但也没能达到开发地热能源的20000米深度。
而之所以如此,主要还是因为地表越往下走,岩石就越硬。
1 k [+ C1 f: m! N# _# l m3 @. G
/ W. k$ [* m% f
地表的平均厚度有17千米,主要由岩石和风化物构成,挖开了表面稍软的风化物,下面的岩石相当的硬。
而且,前文提到,地表到了增温层,温度会随深度的加深而加深,就算拥有再坚硬的钻头,还要考虑地下的温度问题,还有钻头与岩石摩擦产生的高温问题。
不过此前,美国曾宣称他们新发明了一种钻头,能在萨哈林-1号的基础上再往下挖5000米,挖到能开发深层地热能源的标准。
4 X% J2 L5 S! h
美国称新发明能够在俄罗斯萨哈林-1号的基础上再往下挖
7 l" r0 W, Y8 U2 u
新型微波钻井技术能够开发地热能源
2022年1月,英国的《每日邮报》发布报道称,美国一家叫Quaise Energy的科技公司研究出了一种叫“波钻”的微波钻头技术,能打破人类迄今为止的钻井极限。
这是一款利用超声波高频旋冲技术来震碎岩石的钻井方式,它与金属钻头复合使用,当金属钻头碰到挖不动的障碍物时,便启动微波钻头,超大的功率就能遇神杀神。
而且由于微波钻头并未与岩石发生接触,所以不会出现金属钻头那样的磨损和断裂。不管挖多久,挖多深,都不用担心钻头的更换问题。
2 D/ J, @, _' R) e2 {# m
' H" z0 v% l9 w ]& c
我们常见的钻井方式是钻头旋转爆破岩石,而超声波高频旋冲钻头就是在此基础上增加了一个高频冲击作用,能将钻头的振动幅度提高到77.65%。
超声波的频率大于20000赫兹,方向性好,穿透力强,且传播距离远,我们生活中常见的超声波应用是在医学造影检查上。当将其放在钻井勘探技术上时,超声波最大的作用是测距和碎石,它集中的声能可以更有效地爆破坚硬的深层岩石。
据悉,目前Quaise Energy已经完成了三轮融资,其中最大的一次融资是4000万美元。从这个金额可以看出,微波钻探技术现在已经备受世界关注。
, b4 { s% r* I" e
而Quaise公司也表示,他们将很快再次启动地心探索计划,将地热能源开发提上日程。
我国的地热能源应用
值得一提的是,虽然人类现在还没能将地表挖到两万米深,但并非没有开展地热能源利用。
因为地热资源不仅仅是深层的高温热能,还有中温和低温热能。超过150度的叫高温热能,但没超过150度的地热资源也可以利用。
1 Z1 Q1 d0 a, K; U7 h
7 o1 O! \3 n. |* [8 ]: A
另外,陆地上也有很多容易获取的高温热能,有像火山、温泉、热水湖、硫制气孔这些地质构造的地方都可以获取。
我国比较著名的高温地热田就有位于西藏的羊八井地热田,位于云南腾冲的地热田。因为西藏有很多地质断裂带和温泉,腾冲有火山。还有我国的台湾省处于环太平洋火山地震带,也是高温热能利用率最佳的地方。
至于内陆深处,比如华北地区、京津地区的地热田则是典型的中低温地热能源。
7 X8 E8 z9 g2 L; ^, l
/ B% q3 ~' F& }" I/ n, ]+ |% \
热能的利用能带来很大的经济效益,我国也早已建立了地热电站。例如羊八井地热田建成于1977年,同年9月开始发电,至今已成为西藏地区的发电主力之一。
我国北方地区冬天的供暖很大一部分用的就是地热采暖,对环境保护非常友好。中西部地区的农业种植、水产养殖等需要温室孵化的,也采用了地热能源,且效果显著。
除此之外,地热中的各种稀有元素还是国防、原子能、化工领域中不可或缺的原材料。
说不定,等到能钻两万米深的微波钻头普及之后,地热资源将一步改变目前的能源结构,让人类拥有真正的无尽能源。
) q# p4 r0 ~# ~, n) V2 t9 I& W
) [6 u: a$ ]+ m1 u
作者: qq759852074 时间: 2023-5-6 11:30
当年烧木头说是树都被砍秃了影响生态环境不够砍的。7 i) \3 C7 ?! i; H) T
后来改成化石能源,结果现在有说不够,不过这次还好大不了留些废弃矿坑。
$ W1 w9 T( U5 y以后要是换成开采地热,按人类的搞事能力搞不好要把地热抽干,到时候地核都熄灭了这可咋整。
作者: 喂我袋盐 时间: 2023-5-6 12:20
还不如可控核聚变靠谱
作者: youhun200 时间: 2023-5-8 11:51
我曾发帖,人类移民到任何星球最终都是灾难。这些不值得炫耀。
欢迎光临 机械必威体育网址 (//www.szfco.com/) |
Powered by Discuz! X3.4 |