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干热岩中国储量超过4000年?干热岩是否作为一种可再生能源

发布时间:2023-08-01 10:13:37来源:本站原创

能源是现代社会发展的重要支撑,长久以来,人类一直在努力寻找和利用能源的各种途径。,一直以来都备受关注。

2016年,在山东省就发现了干热岩资源,但当时并没有说发现多少,只是初步探测到,但只提到利用体积法估算,可供山东省全省使用38年。而在2019年,山东新闻就公布了威海市和日照市干热岩资源的具体探测数据,官方也没有提到这些干热岩能供我国使用多少年。

但近来,很多自媒体博主发文写道仅山东的干热岩储量足以满足我国4000年的能源需求,然而这种说法在实际与科学的角度上是不合理的,对于4000年确实有点夸大和猜测了。大家可能对于干热岩不太了解,我们接着往下看。

探寻干热岩:神秘能源的真相与发现

干热岩是一种新兴的地热能源,顾名思义,是指位于地壳深处的具有高温、蕴含热能的岩石。

干热岩的形成与地球演化过程中的地壳运动密切相关,地壳运动会导致岩石发生变形和断裂,从而形成热岩体,主要由变质岩或结晶岩等几类构成。

我国干热岩资源可谓是十分丰富,因为我国目前探测到的3-10千米的干热岩换算过来大约相当于856万亿吨的标准煤,而全世界的资源量则有约4950亿万吨标准煤,这可是占到了世界总含量的17%左右。

而这些干热岩大部分都分布在青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地、东南沿海等地区,可能大家会说到,这越往地下深处温度越高,那这不是在只要有陆地的地方,往下挖不就能找到干热岩吗?

其实并不是,干热岩虽然是地热能的一部分,但它不同于一般的地热能,它们之间的定义不同。地热能主要是地球内部岩土体、流体和岩浆等类型中,能够为人类开发和利用的热能,而干热岩则是不含或仅含少量流体的岩石,温度高于180摄氏度,其热能在当前技术经济条件下可以利用的岩体。

有人或许会问,地下深处肯定有更高的温度,为什么不能将其利用起来?实际上,地球的地心温度超过了6000℃,但由于深层资源的开采存在巨大困难,这些温度无法被有效利用。

举个例子大家就能明白,在松辽盆地的7000多米深处发现了240℃的高温地热。但由于太过深远,技术和经济方面的可行性都不足,这种发现并不能被称为干热岩资源。

因为干热岩开采的划算与否与地下温度密切相关。只有当温度达到180℃以上,开采干热岩能才具备经济效益。换句话说,如果温度不够高,开采干热岩能将没有意义。因此,光有储量还不足以确保干热岩成为可持续能源的来源。

光有温度高并不足以判断是不是干热岩资源,还需要考虑到技术和经济可行性。即使温度达到要求,如果没有相应的技术能力和经济可行性,我们也无法将其称为一种可利用的资源。

所以开发利用也是一个不可忽视的因素。如果一个地区的干热岩能的开采过程无法满足这些要求,无论其储量有多么丰富,也将失去意义。

所以说干热岩供我国使用4000年的夸大的说法是不准确的,因为储量不能简单地进行等比转换,我们必须同时考虑多个方面。除此之外,干热岩的开采和利用过程也面临着技术挑战和环境保护等问题。

我们应该在有效利用干热岩能的前提下,才能真正谈论其储量的多少。只有平衡了技术、经济和资源丰富度,干热岩能才能成为我们可持续发展的能源选择。在研究和开发干热岩能源时,我们需要努力推动技术进步,以实现可持续能源的转型。

尽管干热岩具有巨大的潜力和诱人的优势,但开采干热岩也仍然面临着一些技术挑战,由于热岩体位于地下深处,操作和开采的难度非常大。在热岩的开采过程中需要使用先进的钻孔技术,同时还需要处理和回收岩石中释放出的热能。

干热岩应用:庞大的幻象还是真正的财富?

干热岩的用处非常广泛。干热岩的应用主要分为两个方面:干热岩发电系统和干热岩采暖系统,我们先来了解一下干热岩发电系统。

干热岩发电系统是一种利用干热岩能源进行发电的技术。干热岩地热发电的整个过程可以简单地理解为:首先找到地下的干热岩体,然后通过钻洞让温度较低的水进入岩石中。

我们通过注入井把温度较低的水输送到一个热储水库中。在热储水库中,这些水会与高温的岩石接触,因此会被加热。

接下来,通过一种叫做生产井的特殊管道系统,我们把通过加热的水和岩石产生的高温水和蒸汽回收利用起来,通过这些高温的水和蒸汽导入到地表的发电站。

推动汽轮机转动并驱动发电机发电,剩下的冷却水会被排放到最开始的注入井中,然后再重新循环使用,这样一直循环往复。

这个过程的实质就是利用岩石的高温来加热水,整个过程在一个闭环系统中进行,使得我们可以充分利用地热能量来产生电力,同时也实现了对水资源的循环利用,非常环保可持续。值得注意的是2021年,我国首次干热岩试验发电在唐山实现。

除了发电系统,干热岩还可以应用于热干岩采暖系统。我国在干热岩技术领域取得了一项创新,那就是重力热管技术。这项技术通过在干热岩层中埋入一根特殊的热管,将热能从深处传输到地面,使得供暖更加高效和环保。

那么,这个热管是如何工作的呢?首先,让我们来了解一下热管的构造。热管是由一种导热速度极快的材料制成的,它被深入到干热岩层中。热管内装有一种沸点很低的液体,比如氨水。

(热干岩采暖系统概述图)

当热管接触到炽热的井壁时,液体迅速变成气体,也就是氨蒸气。在重力的作用下,氨蒸气沿着热管向上运动,回到地面。在此过程中,热能也随之传输到地面,为供暖提供热源。

与传统的方法相比,重力热管技术有着明显的优势。因为它只需要打一口井,无需进行压裂岩石等破坏性操作,从而减少了对环境的影响。重力热管技术完全依靠地下岩石中的热能,不消耗其他能源,更加节能和环保。

此外,热管的运行也相对安全可靠,不会产生火灾等安全隐患。2022年1月,中国研制的4200米重力热管采热试验装置试运行成功,首次在国内实现了干热岩热能的长距离输运,也为中国干热岩的开采利用,奠定了技术基础。

科学家们正在不断研究新的技术和解决方案,以克服干热岩开发所面临的各种问题。他们正在探索如何利用地球深部的热源,以及如何提高钻探技术和设备的效率。有朝一日,我们有理由相信,干热岩将成为一种可持续、清洁的能源选择。

干热岩开发:未来能源的希望

干热岩,古老而神奇的能源,直到现代才被人们重新认识和利用。它具备着巨大的能量潜力,成为未来能源发展的一颗耀眼明珠。

干热岩具有诸多优点,它是一种可再生资源,因为地壳运动一直在持续,地心持续发热,干热岩热量也会不断产生。其次,我们上面提到干热岩蕴藏的热能巨大,远超过传统的地热能源。

(天然可再生清洁能源,未来的能源希望)

干热岩作为一种可再生能源资源,被认为是未来能源供给的重要组成部分。它不仅可以弥补传统能源的短缺,减缓全球能源危机,同时也能减少对化石燃料的依赖,降低碳排放和环境污染。

干热岩作为一种清洁能源,具有明显的环保优势。它比传统的燃煤发电和核能发电更清洁和可持续。其次,热岩的高温特性使其能够用于供热和工业生产。干热岩可以直接提供热能,为城市供暖或为一些特殊的工业生产提供高温热源,极大地促进了能源资源的可持续利用。

(夏冬两季皆可使用,清洁无污染)

干热岩发电系统无需燃烧石油、煤炭或天然气等化石燃料,因此不会产生温室气体和污染物。它不仅能满足我们生活和工业的能源需求,还有助于减少对化石能源的依赖,保护环境。

我国正加大对干热岩的研究和利用力度,相信在不久的将来,我们将看到更多干热岩能源在各个领域的应用。此外,干热岩的开采对环境影响较小,不会产生污染物和温室气体。

这对于减缓气候变化、改善空气质量以及保护环境都具有重要意义,干热岩发电是一种可持续的能源形式,从长远来看,它将成为推动国家能源结构转型的重要力量。

干热岩能源的循环利用也是其重要优势之一,通过干热岩发电系统中的热交换器,我们可以将高温水转化为蒸汽,推动发电机转动并发电。而在发电过程中产生的残余热能,可以再次回收利用,实现能源的最大化利用。这种循环利用的方式极大地提高了能源利用效率,避免了能量的浪费。

(循环利用不浪费)

干热岩的储量丰富也是其优势之一,我国幅员辽阔,分布着广大的干热岩资源,潜力巨大。随着技术的进步和开采手段的改进,我们能够更有效地开发和利用这些资源。这将不仅大大增加我国的能源供应,也将推动各地区的经济发展。

结语

尽管干热岩作为一种新兴能源,还面临一些挑战和技术难题,但随着科技的不断发展,相信这些难题将被逐一攻克。干热岩的应用将为我们提供更多清洁、可靠、可持续的能源选择。

让我们展望未来,干热岩能源的璀璨光芒。通过创新、科技和持续的努力,我们将能够更好地利用干热岩资源,实现能源的可持续发展。

干热岩的发展对于我国能源结构的改善和可持续发展具有重要意义。让我们期待未来,用创新和科技的力量,打造一个更加环保和美好的生活,干热岩的广泛利用将为人类社会带来更加可持续和繁荣的未来。

(责编: xuehui)

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