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  • 1 # 科普團

    第一眼看上去有沒有看成是“熱乾麵”,我這個吃貨只要跟吃的沾點邊就能被帶偏了。乾熱巖,可比吃的重要多了,是資源的一種,還是清潔資源,更重要的是可再生的地熱資源。可惜,現在開採利用的技術還不夠成熟,發電效率、建設成本、水資源的供應等問題還有待解決。

    乾熱巖,通常埋藏在地下3~10千米的位置,內部不存在流體或蒸汽,是一種緻密不滲透的高溫巖體。通常在150~350℃之間,多數溫度大於200℃。一旦成功開採出來,將是冬季供暖的良好熱源。或者透過深井將高壓水注入地下的岩層,使其滲透進岩層中的縫隙並吸收地熱能量再傳回地面來發電,也是很重要的一種乾熱巖利用方式。

    學過地溫梯度理論的同學可能知道,向地球深部深度越深,溫度越高,通常為每百米增溫1~3℃,在火山活動區這個數值就更高了。這樣來說,任何地區達到一定深度都可以開發出乾熱巖,因此乾熱巖又被稱為是無處不在的資源。一般乾熱巖的熱能賦存在黑雲母片麻岩、花崗岩、花崗閃長巖等變質岩或是結晶岩類的巖體中,乾熱巖上有時還覆蓋有沉積岩等隔熱層,這樣地熱資源就可以保持長時間供應。

    但從現階段來看,由於技術和手段等因素的限制,乾熱巖資源專指一些埋深較淺、溫度較高、有開發經濟價值的熱巖體。目前乾熱巖開發利用潛力最大的地方,是新火山活動區,或地殼變薄的地區。如圖所示,這些地區主要位於全球板塊或構造體的邊緣,就意味著可能伴隨著地震等地質災害的地方,所以還有待進一步發展。

    從上個世紀70年代開始,全球多個國家一直在進行著乾熱巖的開發利用試驗研究。2017年,中國科學家在青海共和盆地3705米深處鑽獲236℃的高溫乾熱巖體。這是中國首次鑽獲溫度最高的乾熱巖體,實現了中國乾熱巖勘查的重大突破。但總體來看,乾熱巖的開發利用還處於探索階段。在未來,如果實現技術突破,規模化開發利用乾熱巖,將大大提高我們的生活狀況。

    期待早日看到乾熱巖資源的推廣應用。

  • 2 # 迷彩虎

    開採乾熱巖的流程是將高壓水注入到地下高溫岩層,高壓水壓裂地層產生裂縫,形成熱儲水庫,之後熱儲水庫中的水滲入地層吸收乾熱巖的地熱能量,再透過離注水井200至600米左右的另一口井,將熱儲水庫中的高溫水或水蒸汽提取到地面,用來供暖或者發電。冷卻後的水再次透過高壓泵注入地熱交換系統迴圈使用,整個過程全部都在一個封閉的系統內進行。所以,乾熱巖的利用避免了常規地熱資源開採時出現的各種麻煩,沒有硫化物這種有害、有毒或阻塞管道的物質。

    除此之外,用乾熱巖發電,既不像火電那樣會排放大量汙染物質,也不像水電建壩影響整個河流的生態系統。除了不影響外部環境外,乾熱巖發電也不受外界的干擾,不受氣候溫度等自然條件影響。而且乾熱巖發電的成本還很低,只有太陽能發電的十分之一,風電的一半。

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