那些位于地底980千米之下的高温物质本身,理论上应该也可以通过一些技术手段实现发电。
但是,迄今为止,还并没有哪个国家、又或是哪个人可以完成这一能量转换过程。
那么,地球地底下1000到6000℃的高温物质都处于什么位置,为什么我们人类无法将其利用起来转化为电能?正常情况下的地热能源,我们所说的地热能源其实是指地幔以及地壳的热量,地慢热量可以轻松达到1000度以上,而地核甚至可以达到6000度。
如此高热的能源我们根本就够不着,因为地幔以上的地壳平均厚度将近20公里,大陆地壳更是在35公里以上,虽然现在地质勘探技术已经非常成熟,但是要穿过这么远的距离还是一个技术壁垒,成本与风险都非常高。
地球内部之所以能保持数十亿年的高温,主要是因为地球内部的放射性元素发生衰变,持续释放了大量能量,将来还会持续数十亿年的时间。
那么我们能利用地球内部的热量来发电,然后解决人类的能源危机吗?比如在火山口建立发电厂,然后利用火山口的热能来发电。
一般来说,沿地层的深度方向,每增加100m,温度会升高1℃,不同区域会有变化,但幅度不大。
要把地层地热资源带到地面,一般用水作为介质。
所以,要到高温区域,超过100℃,可能要钻孔10多千米。
钻孔深度越大,摩擦阻、扭矩要求越大,目前,钻到5千米已极为困难。
同时,随着深度的增加,造价也程几何级数上升,经济上划不来。
所以,现阶段,只有极少部分地热资源埋深浅的区域可能用来发电。
1、地热发电:地热发电成本多数情况下比水电、火电、核电要低,设备的利用时间长,建厂投资一般都低于水电站,且不受降雨和季节变化的影响,发电稳定,可以大大减少环境污染。
对于具有高温地热资源的地域,地热发电是地热利用的首选方式。
目前地热电站利用的载热体主要是地下的天然蒸汽和热水。
2、地热采暖与制冷:地热采暖初投资较高,但总成本只相当于燃油锅炉供暖的四分之一,无污染,可昼夜供热水。
同时还可节省能源、运输和占地等,经济、社会效益明显,是一种比较理想的采暖能源。
除用于生活取暖外,通常还可利用地热给工厂供热,干燥谷物和加工食品,作为硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源等。
我国利用地热供暖和供热水发展非常迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
地热能是一种尽可能接近完美的可再生能源。
它几乎不含碳,不排放大量有毒气体或产生放射性废物,不需要砍伐原始森林,不占用大量空间,由地球的自然热量补充。
它也是目前可用的成本最低的发电