自从节能减排的理念被提出来之后,全世界都在寻找能够代替化石燃料的清洁能源。
想象一下,在广袤的地球大地之下,还蕴藏着能够让人类几十亿年都用不完的能源,这些能源深藏在地下两万米。
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美国最早发现了这种能源,还得出了23亿年都用不完的结论,但想要真正利用这种能源,并不是一件简单的事情。
美国现在在偷偷开发这种能源吗?中国有没有开采计划呢?
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美国开发深处能源
虽然知道化石能源不可再生,并且在使用的过程当中会产生污染,但不可否认的一点是,现如今化石能源中仍然非常重要。
我们从来没有停止过对于新型清洁能源的寻找和开发,但你能想象吗?现在我们脚下的土地,向深处挖上万米,就能够找到无尽能源的宝库。
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地热能源可以说是世界上最稳定的能源之一,而这并不是地热能源最大的优点,地热能源比其他能源都有优势的地方在于取之不尽用之不竭。
因此在地热能源被发现之后,美国就展开了疯狂的研究,希望能够将这些源源不断的能源利用起来。
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就像是老鼠掉进了米缸里面一样,美国想要第一个吃到地热能源红利,如今的研究已经深入到了地下万米,甚至已经在地热能源中提取到了清洁能源。
美国当时取得初步成就的时候,就已经让世界上大部分科学家陷入了狂喜的状态中。
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毕竟地热能源如果真能够被彻底开发,人类至少能够使用23亿年,此后人类就再也不需要为能源发愁了。
地热能源能够时时刻刻进行转换,从单一的能源转换为我们生活所需的任何动力。
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为了能够让地热能源早日代替传统能源,美国在这方面做出了大量的努力,地热能源毕竟在地下深处,因此开采使用的装备也非常重要。
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美国科研人员一直在开发更先进的钻探技术,除了技术,钻头、材料以及冷却系统也都在研发进程中。
在2022年,英国就曾报道美国已经能够掌握了最先进的微波钻探技术。
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这种技术与传统的钻探技术有很大差别,能够利用超声波高频旋冲直接将岩石震碎,再加上他们他们的先进钻头等装备,就能够打破人类钻井的极限深度。
虽说当时这篇报道也引起了一些质疑,不少专家认为光靠微波破坏岩石并不现实,但至少能够说明,美国在这方面已经做出了大量的努力。
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地热能源目前拥有着广阔的发展前景,美国已经做出了这么多努力,难道我们就没有开采计划吗?
这样的能源,我们的地下也拥有大量资源,我们是否已经开始了研发?如今又取得了怎样的成果呢?
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中国就没有开采计划吗?
地热能源之所以是一种无尽能源,并且一直都不断再生,是因为地热能源的本质,其实可以说是地球内部的热活动产生的热量。
我们知道,太阳之所以能够源源不断的释放热量,是因为太阳能来源于内部的核聚变。
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其实不仅仅是太阳,地球内部也并不是安静不变的,地球内部存在大量的放射性元素,这种元素会产生衰变。
而这种衰变的过程,就会产生大量热量,因此在地球形成的时候,地球内部的温度是非常高的。
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虽说地心距离地表非常远,但因为地球形成的时候,地心的热量非常高,因此地球表面也有一定的热度。
只不过后来地球表面不断冷却,地球内部的温度也就渐渐稳定下来了,虽说热量在消耗,但因为放射性元素仍然是不断衰变,热量在地球内部不断释放,因此内部的温度也是非常稳定的。
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地热能源就是基于这种原理,才能与源源不断的产生,只要能找到适合的方式对这种能源进行利用,让人类使用几十亿年也不是什么难事。
地热资源的应用确实非常广泛,但目前对于这种能源的应用,其实并不深入,我们国家对于地热能源的开发也只有几十年时间。
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上世纪的石油大会战还让人记忆犹新,但很少有人知道,其实当时我国在发现了大庆等油田之后,地质工作者还加大了关注范围,而关注点之一,就是地热能源。
也就是说,在我们大力开发油田的时候,就已经开启了对于敌人能源的大规模探索。
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全国很多地方,当时就已经开展了相应的调查项目,当时的很多地质工作者都认为,地热能相较于传统能源,更值得被推广和利用。
这一时期,也被称为“地热大会战”,在各个试点的研究和勘探,也取得了一定的成果。
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早在1970年,我国就已经在广东丰顺,建立了第一座地热发电站,之后全国各地的地热发电项目也都慢慢发展起来了。
仅仅几年之后,这些项目就在能源界取得了轰动的成就,西藏羊八井的地热发电项目,一度占据了拉萨供电量的一半。
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但之后,各地的地热发电项目,并不想传统能源那样发展的轰轰烈烈,是因为当时的技术,能够利用到的地热能源并不多。
道理其实非常简单,地热能源来自于地球内部的放射性元素衰变,那自然是越往深处能源部越丰富。
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地热能量越往下越多,想要开采到丰富的地热能源,就需要提高开采深度,按照埋藏深度区分,深度小于200米为浅层地热能,深度在200米~300米之间叫作中深层地热能,深度200~3000米的地热能及地下深度3000m以上干热岩所具有的热能为深层地热能。
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当然,丰富的能源并不是触手可及的,越往深处开采,难度也就越大,因此美国才会绞尽脑汁的研发更加先进的钻探技术和设备。
浅层地热能源,因为距离地表最近,虽说不如深层能源丰富,但因为开采难度能够接受,因此几乎已经被开采殆尽。
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开采的成本,不仅与能源深度有关,与地区也有很大关系,就拿我国来说,南边和北边的地热开采项目,就有很多不一样的地方,这些都是不同区域的地质不用造成的。
除了技术和装备,人员也是难以克服的问题,诸如钻头冷气系统这样的装备,就算是不计成果使用装备,但人却并不能这样。
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人是没有办法长时间在高温下工作的,身体不可能吃的消,工具设备能够坏了就扔更新迭代,但人可不能这样。
虽然目前也有一些冷却方式,但毕竟治标不治本,开采的关键还在于深度,否则各个国家也不会直到现在仍然在钻研高科技钻头了。
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别说是技术不发达的几十年前,就算是现在,钻一口深度达到上千米的深井,动辄也要耗费几百甚至上千万元。
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然而想要开发真正有价值的地热能源,很多地区的钻井深度要达到几千米,甚至上万米才行。
我国目前开采的大部分还是比较具有经济性的浅层高温地热资源,在西藏、滇西、川西、还有东南海域地区都有地热开采项目。
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位于陕西咸阳的地热井三普2号井,井深达到3558米,水温94摄氏度。咸阳也是我国最早开始利用地热能进行城市供暖的地区之一,并且规模还在不断扩大。
如今距离当年大力开发地热能源,已经过去了几十年,而现在人们越来越追求清洁能源,光伏和风电都已经取得了重要的成果,地热能源开采的希望也再次燃起。
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中国才是世界第一
2021年,国家能源局等多个部门,就联合发布了有关于地热能开发的意见,而到了2023年,我国就已经举办了世界地热大会,在很多年时间里,我国地热能源的利用似乎并不起眼,但实际上已经在世界上蝉联第一很久了。
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东北不仅让我们用上了丰富的油气资源,在地热资源方面也实现了沸腾,辽宁就是地热资源大省。
辽宁的地热资源储量,目前被发现的十几个地热成矿区,就能够相当于100亿吨以上的标准煤,相信将来能够为清洁能源产业做出重大贡献。
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如今国内规模最大的地热企业就是中石化,而最关键的发展方向,就是用地热资源来供暖。
《报告》指出,中石化于2006年在陕西咸阳,开始商业化开发水热型地热供暖项目,目前已扩展至京津冀鲁豫陕晋等地热资源优势地区。
中石化表示,其地热供暖能力将于今年底前迎来重大进展,预计突破1亿平方米。
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不仅仅是我们的日常生活,地热能还被成功应用到了北京冬奥会、大兴机场以及上海世博园。
放眼全世界,如今想要大力发展地热能源,并为此不要断投资研发的能源巨头不再少数,虽然我国现在对地热能源的利用是世界第一,但美国等国家也不甘示弱,一直在私下进行研发。
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结尾
地热能源的合理利用,能够最大限度的促进经济的发现,并且作为清洁能源,不会给地球造成额外的负担。
未来,地热能源很有可能成为世界能源结构中最重要的一部分,因此各国都应该加大对于地热能源的投入和研究,让成果造福全人类。
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参考资料
中国能源报在2024年5月20日《辽宁探索地热产业“沸腾”发展》的报道
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界面新闻在2023年9月17日《中国首发地热报告,直接利用多年稳居全球第一》的报道
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中国青年网在2024年4月8日《储量大、分布广、清洁环保 我国地热资源开发利用空间巨大》的报道
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