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地热井:地热能开发技术进步,化解未来能源难题

2016/7/15 21:05:56??????点击:
地球每时每刻不在消耗着大量的能源,即使只是渺小的普通人,每天电灯电话、交通取暖、餐饮休闲,处处都要消耗能源,这种能源可能是电能,也可能是其他形式,而人在消耗能源的同时,工业机械和其他各行各业,包括各种盈利与非营利的服务性组织,都在不断地消耗能源。美国科幻剧《灭世》曾经昭示,离开能源,人类连一天也很难度过——电力消失使得世界大乱,现代科技神秘失灵罢工,人类回到“无电”时代这种脑洞大开的设定固然是幻想,但如果不努力挖掘新的大量的可用能源,这种情况也并非完全不可能出现在大家的未来。
新能源的开发是一种希翼的象征,它的来源丰富多彩——阳光、风、潮汐、原子、河流、土地,金木水火土五大元素的能量被统统拿出来挖掘一番,这些能源中,没有更好的能源,只有更合适的能源,因此,新的能源利用形式也多种多样。虽然如此,目前仍未有哪个新能源可以占据主流地位,取代煤炭或石油的地位,这是人们潜在焦虑的根源。
地热能作为新能源中的一支,具有巨大潜力,它的贮存量,如果被充分利用,甚至可以供应人们无忧无虑地发展直到下一个可能的种族末日来临,甚至辅助人类寻找办法逃往其他宇宙空间的生存地带。因此,尽管前路依旧莫测,世界上没有哪个国家敢于放弃开发这种能源,一直都在关注它的进步,无论是从技术上,还是从它在能源市场上的影响上,它也是解决人类能源紧缺和环境问题的重要手段。地热开发技术的进步,让人们认清了它的价值。
地热勘察进步:精确查证资源位置及储量
地热资源的存储,虽然广泛分布在地下的浅层中层深层,但目前开发技术可利用的集中在中层与浅层,地热勘察是不断探索的过程,其进步不仅在于技术的进步,更主要在于地热数据的积累和监控,这是引导地热开发的根本,是地热开发的第一步——想开发,首先要知道有多少资源可以被开发,而这些资源都在哪里,然后再谈怎样去开发它们。
地热钻井技术:高效提取地热资源
地热钻井技术并不是孤立发展的,既然是钻井技术,都是向地下钻探,无论是石油、天然气、自然水,还是各种矿藏的物探,钻井技术都是与钻井设备的进展密不可分的,有什么样的钻井需要,就会有相应的设备跟进。地热资源具有其他矿藏都没有的特殊性,除了流动性和化学性质,它还具有物理方面的热度,很多时候甚至是高温,因此,对于钻井技术的要求更高。而地热能在市场的应用及需求,也同时促进了地热钻井技术在不断的应用中调整与更新。
地热发电技术:应用最具潜力的能源部分
目前全世界的地热发电,基本还是在一些地热资源高度活跃区,如火山和热田在运营投产,但这并不够。一些对于地热能有着更深刻理解的国家,正在向更深层的大地中探索,比如在四五千米下的干热岩中,利用EGS技术提取高温的地热资源——它们普遍存在于任何国家,在大部分地区都有,而目前只是鉴于成本过高,才发展相对缓慢,一旦在干热岩开发的成本上有突破性进展,将会造成能源界的巨大变革。

地热供暖技术:双管齐下的冷热交替

尽管全球气候变暖是共识,但极寒天气以及尴尬地区的集中供暖依旧是热门话题。近几年来,法德意日等国家的冬季,均出现了普降暴雪的现象,甚至是中国的部分地区,也出现过罕见的大到暴雪,而且很多降雪,竟然在在国家火力集中供暖区域以外的地区,这些地区通常的取暖设备只有空调,而空调在外界气温极低的情况下,是很难采暖的。
地热能供暖的两种方式,一种是地热井供暖,另一种是地源热泵空调,前者可提取地下热水为建筑物提供热量,后者通过土壤恒温原理,为建筑物提供冬夏交替的热量与冷量。但无论哪种方式,都不会受到外界环境的影响,不论是阴天,还是无风,还是下着超级暴雪,地热始终在地下,默默地,持续不断地,为人们提供着所需的能量,这一点从地热利用最充分的国家冰岛就可以验证。
地热农业技术:无孔不入的能源变奏曲
相对于前面几种地热能高大上的应用来说,地热农业更加花样繁多。既可以直接利用开采出的地热水,也可以利用尾水,建立地热温泉大棚,进行农业粮食作物、经济作物、珍稀药材、高级花卉的种植,也可以养殖各种高级水产,培育鱼苗,进行禽类孵化等等,改变在一般人工情况下无法达到的温度,为动植物塑造所需更类似自然的生长环境。
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