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地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度,而在 80至100公哩的深度处,温度会降至摄氏650度至1200度。
- 人造地热能
- Enhanced Geothermal Systems
目录
透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1 至5公哩的钻探钻承地壳,挨旬陵热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔想鸦岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最元枣尝终会渗出地面。运用地热能最简单和最燥霸遥合乎成本效益的方婚乃法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开祖您赠发利用却是始于20世纪中叶。
地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的熔岩浆和放射性物质的衰变。地热能是指其储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相讲茅枣当广泛。据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度大。
据美国地热资源委员会 (GRC) 1990年的调查,世界上18个国家有地热发电,总装机容量5827.55兆瓦,装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。中国的地热资源也很丰富,但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外,从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。
人造地热能
人造地热能EGS(Enhanced Geothermal Systems)是为了解决全球暖化对于干净能源的大量需求而逐渐成为21世纪显学的一种新方法,最初概念70年代已经提出但是一直没有受到重视,因为地热分布地区极为受限,于是有人提出采用深度钻孔技术于任何地方钻至靠近地底熔岩附近300度以上的区域,至少钻2井一井注入热水一井收回地热蒸气发电,如果成本允许钻更多回收井则可以减少散失蒸气;增加发电效能。
虽然原理简单但是由于所需井深极深达5公里以上,又要通过许多坚硬花岗岩地壳,传统冲钻法需磨损数百具高价钻头成本太大,而地底状况难以掌握有可能钻出水汽不能流通的废井,加上地热在大众媒体关注不如太阳能和风力高,诸多因素使人不愿投资而停于实验阶段。
但是新兴科技例如水热钻机、电浆钻机的概念已经提出,钻井成本有望大幅下降,届时地热能不受位置和气候影响能提供24小时稳定基载电量的特性,建设时间、成本和大众疑虑又远低于核能;很有望成为最具竞争力绿色能源和全球暖化的解救方案。