提起新能源很多人會(huì)聯(lián)想到核能和太陽(yáng)能，但是核能和太陽(yáng)能在生產(chǎn)上所需要投入的成本是比較大的，比如核能，如果說(shuō)要生產(chǎn)核能的話，就必須建立核能發(fā)電廠，而且還要比較完善的檢測(cè)系統(tǒng)以防止核泄漏導(dǎo)致的輻射。
核電廠
而太陽(yáng)能則需要設(shè)立太陽(yáng)能板來(lái)轉(zhuǎn)化太陽(yáng)的熱量，但是太陽(yáng)能板的設(shè)立數(shù)量是需要很多的，不可能只是設(shè)立一個(gè)，而且天氣的變化也會(huì)影響太陽(yáng)能產(chǎn)生的多少。所以運(yùn)用起來(lái)依然十分受限制。
太陽(yáng)能板
下面介紹的清潔能源—干熱巖，在我國(guó)的蘊(yùn)含量卻是非常多的，幾乎可以使用4千年之久，利用地好的話，或?qū)⒏淖兪澜绲哪茉锤窬?/strong>。
人類在能源危機(jī)中將何去何從？
能源危機(jī)是現(xiàn)在世界各國(guó)必須面臨的一個(gè)巨大難題，而能源危機(jī)本身的含義是因?yàn)槟茉吹亩倘被蛘吣茉丛趦r(jià)格上的猛漲使得全球經(jīng)濟(jì)發(fā)生變化，而現(xiàn)在引發(fā)能源危機(jī)的資源主要是石油。
石油影響著世界的發(fā)展
因?yàn)槠嚨雀鞣N生活出行工具所需要的石油價(jià)格上漲時(shí)，往往就會(huì)影響到消費(fèi)者對(duì)于能源產(chǎn)品的購(gòu)買力度，從而影響到整個(gè)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。而能源危機(jī)又是非常容易爆發(fā)的，因?yàn)槟茉礆w根結(jié)底也是一種產(chǎn)品，它勢(shì)必會(huì)受到供求關(guān)系的影響。
在歷史就發(fā)生過(guò)很多次的能源危機(jī)事件，比如在1973年的時(shí)候，很多阿拉伯國(guó)家因?yàn)橐恍┱卧驅(qū)е聦?duì)歐美扶持以色列產(chǎn)生了不滿意，而中東又是世界上石油儲(chǔ)量最為豐富的國(guó)家，所以他們宣布禁止運(yùn)輸石油給歐美國(guó)家，于是世界上第一次能源危機(jī)開(kāi)始爆發(fā)。
石油是工業(yè)發(fā)展的 命脈
在2000年的時(shí)候，美國(guó)加州也爆發(fā)了一起電力危機(jī)事件，原因就是因?yàn)檎畬?duì)于電力管制政策的失敗，而且再加上電力的供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了市場(chǎng)的需求，于是便開(kāi)始對(duì)電力資源的限制。
在歷史上，人類為了爭(zhēng)奪能源也曾爆發(fā)過(guò)大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)，兩場(chǎng)世界大戰(zhàn)的背后也有對(duì)石油資源的掠奪，在第一次世界大戰(zhàn)中就有15億人卷入了進(jìn)來(lái)，死傷人數(shù)達(dá)到了3100萬(wàn)，而到了二戰(zhàn)中，各個(gè)國(guó)家所損失的財(cái)產(chǎn)和人員幾乎是翻倍增長(zhǎng)。即便是在第二次世界大戰(zhàn)過(guò)后，美蘇兩國(guó)也為了爭(zhēng)奪石油資源而開(kāi)展了40多年的冷戰(zhàn)。
蘇美冷戰(zhàn)
石油是一種非常特殊的能源，因?yàn)樗軌蛴迷谖淦魃厦?。盡管是到了21世紀(jì)，依舊有很多國(guó)家為了爭(zhēng)奪石油而相互打仗，在2004年，烏克蘭發(fā)動(dòng)了革命，想要從俄羅斯聯(lián)邦中獨(dú)立出去，但是俄羅斯政府并沒(méi)有同意，于是終止了對(duì)于烏克蘭的天然氣供應(yīng)，導(dǎo)致烏克蘭人民在那一年過(guò)了一個(gè)非常難受的冬季。
天然氣輸送管道
而能源危機(jī)的出路就在于要大力發(fā)展可再生能源和清潔能源，這樣才不會(huì)導(dǎo)致地球的環(huán)境持續(xù)惡化下去，同時(shí)也可以使得世界經(jīng)濟(jì)得以健康發(fā)展。中國(guó)對(duì)干熱巖的開(kāi)采就為世界各國(guó)做出了一個(gè)榜樣，如果說(shuō)干熱巖將來(lái)能夠使用的好的話，還能夠緩解全世界的能源危機(jī)。
干熱巖能源的應(yīng)用現(xiàn)狀
干熱巖能源還有一個(gè)俗稱就是地?zé)崮?/strong>，聽(tīng)到地?zé)崮艿拿志椭浪鋵?shí)來(lái)自地球內(nèi)部的一種能源。眾所周知，在地球內(nèi)部深處存在有很多的熔巖，所以那里蘊(yùn)含著強(qiáng)大的熱量。
干熱巖
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界的地?zé)崮芑A(chǔ)資源的總量在4.27億億噸之多，幾乎是現(xiàn)在全世界一次性能源年度消費(fèi)總量的兩百多萬(wàn)倍以上。如果能夠合理開(kāi)發(fā)的話，可以說(shuō)幾百代人都不會(huì)遭遇能源危機(jī)。
干熱巖不僅僅儲(chǔ)備量非常大，而且也是屬于可再生能源的一種，它不僅使用起來(lái)非常穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)人的身體健康產(chǎn)生危害，而且最重要的是還不會(huì)污染環(huán)境，在全球溫室效應(yīng)十分嚴(yán)重的今天，這種能源無(wú)疑能夠減少二氧化碳的排放，使得世界不再有巨大的環(huán)境壓力。
埋在地下的干熱巖
雖然說(shuō)干熱巖在地球的儲(chǔ)備量非常巨大，但是各地分布的數(shù)量卻不一致，有的地方干熱巖儲(chǔ)備量非常多，但是有的地方卻缺乏干熱巖，而且蘊(yùn)藏的深度也有所不同。
全球主要有4個(gè)高溫地?zé)崮軒?，而我?guó)干熱巖蘊(yùn)含最豐富的地方主要是在青海和西藏，但是其他地方并不是沒(méi)有，有些還沒(méi)有完全統(tǒng)計(jì)出來(lái)。各地的干熱巖的蘊(yùn)含量還需要通過(guò)專業(yè)的干熱巖設(shè)備來(lái)勘察。
干熱巖根據(jù)不同的地理?xiàng)l件需要分為水熱資源和干熱源資源，但是相較之下，水熱資源就是要優(yōu)先考慮開(kāi)采的。因?yàn)樗疅豳Y源能夠直接運(yùn)用在人們生活的各個(gè)方面。
水熱資源
比如當(dāng)水溫較低且出水量不大的時(shí)候，就可以投用在溫泉洗浴，而如果說(shuō)水溫達(dá)到了40度的時(shí)候，那么就可以用在旅游溫泉旅游景區(qū)的開(kāi)發(fā)。而且假如溫超過(guò)了60度，便能夠直接用于地?zé)峁┡?/strong>，甚至有些干熱巖還可以用于發(fā)電。
在上個(gè)世紀(jì)90年代末的時(shí)候，全世界能夠使用干熱巖的國(guó)家和地區(qū)僅僅有28個(gè)，但是到了2020年便增加至88個(gè)了。幾乎每個(gè)有實(shí)力的國(guó)家都在干熱巖使用上面投入了大量的精力，干熱巖的利用量也達(dá)到了每年102萬(wàn)太焦。
我國(guó)在利用干熱巖上面也彰顯出了大國(guó)智慧，不僅在旅游上可以使用干熱巖進(jìn)行溫泉洗浴，而且在發(fā)電和農(nóng)業(yè)以及供暖上都已經(jīng)投入了干熱巖，而最普遍的運(yùn)用領(lǐng)域就是淺層地?zé)崮芄┡?/strong>了。
干熱巖發(fā)電廠
不僅如此，我國(guó)在高溫地?zé)岚l(fā)電技術(shù)方面也是具有非常先進(jìn)的技術(shù)，例如西藏的八井地?zé)岚l(fā)電站，它不僅運(yùn)行的成本非常低，而且所取得經(jīng)濟(jì)收益也不錯(cuò)，在發(fā)電上也是很穩(wěn)定的。同時(shí)我國(guó)并沒(méi)有止步于此，在干熱能的技術(shù)研發(fā)上仍然在力求突破新的高度。
干熱巖的開(kāi)采是怎樣的一個(gè)過(guò)程？
干熱巖蘊(yùn)藏在地球內(nèi)部，那么要想知道干熱巖的開(kāi)采過(guò)程就必須了解地球自身的結(jié)構(gòu)是什么樣子的。地球的結(jié)構(gòu)其實(shí)并不算復(fù)雜，地球是由三個(gè)巖層所構(gòu)成的，即地殼、地幔、以及最中心的地核部分。
地核是地球內(nèi)部溫度最高的一層，幾乎能夠達(dá)到6000攝氏度左右。傳統(tǒng)意義上的“地?zé)?/strong>”其實(shí)指的是地核能量在沒(méi)有消失殆盡的時(shí)候，靠近近地表且能夠讓人類采集到的熱能資源。
地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)
而地殼中的各種元素也并不是穩(wěn)定不變的，這些元素和元素之間會(huì)相互發(fā)生反應(yīng)，使得熱能和勢(shì)能能夠一直處于一種動(dòng)態(tài)平衡之中。我國(guó)是一個(gè)地?zé)崮苄枨蟠髧?guó)，在開(kāi)采技術(shù)上也是十分成熟的。
在6年前，就有國(guó)內(nèi)專家在青海勘察到了大量的干熱巖資源，于是就在干熱巖資源開(kāi)采區(qū)進(jìn)行了挖礦和測(cè)量工作。當(dāng)時(shí)工程師們開(kāi)采地?zé)崮艿姆绞绞峭ㄟ^(guò)冷水注射，這樣做的好處是能夠在開(kāi)采地?zé)崮苜Y源的同時(shí)就進(jìn)行儲(chǔ)藏了，因?yàn)榧尤肜渌蟊銜?huì)使得巖層預(yù)熱，最后讓其中的壓強(qiáng)值升高。
青海干熱巖鉆井現(xiàn)場(chǎng)
在地下的巖層中存在著很多的縫隙，而冷水加大了壓強(qiáng)便會(huì)填滿那些存在的縫隙。循環(huán)往復(fù)就可以得到一個(gè)非常牢固的熱儲(chǔ)構(gòu)造了，而這種構(gòu)造被稱為生產(chǎn)井。當(dāng)熱量在物體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候，時(shí)機(jī)基本已經(jīng)成熟，而且開(kāi)采起來(lái)安全性極高。
詳細(xì)步驟就是首先要在儲(chǔ)備有干熱巖的地表出打一口“注入井”，封閉上井孔，并向里面注入冷水，而這些冷水讓巖層產(chǎn)生出裂縫，從而形成一道面狀的熱儲(chǔ)構(gòu)造，最后再向地表打多個(gè)類似的注入井，那么干熱巖所散發(fā)出來(lái)的高溫和水蒸氣就能夠被地表上面的設(shè)備所吸收了，人們就能夠利用這些高溫蒸汽進(jìn)行供暖和發(fā)電，多余的冷水便會(huì)經(jīng)過(guò)注入井重新回到干熱巖之中，使得能源循環(huán)利用。
干熱巖能源發(fā)電示意圖
盡管說(shuō)從步驟上看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是實(shí)際操作起來(lái)確實(shí)一件非常復(fù)雜的事情，因?yàn)榧纫紤]到開(kāi)采地點(diǎn)的地質(zhì)情況，同時(shí)也要把控好當(dāng)?shù)氐?/span>天氣狀況和冷熱氣候。所以直到現(xiàn)在，在干熱巖的開(kāi)采上面依舊存在著一些技術(shù)難題。
而且在成本的投入和產(chǎn)出的比例上看依舊是不協(xié)調(diào)的。在2020年就有來(lái)自廣州的團(tuán)隊(duì)提出“只采熱，不采水”的建議，他們的想法是把熱量的輸送管道換成重力熱管，這樣就可以在干熱巖中不斷吸收熱量了。
重力熱管
而這種方式確實(shí)存在有很多好處，因?yàn)椴辉偻度氪罅康乃?lái)給干熱巖進(jìn)行壓力的增加，從而大大降低了開(kāi)采和投資成本，同時(shí)也不會(huì)發(fā)生管內(nèi)液體和巖石相互碰撞接觸的情況。
總結(jié)
我國(guó)目前在新能源領(lǐng)域已經(jīng)投入加大了扶持力度，甚至是頒布了多項(xiàng)相關(guān)法律法規(guī)。而且不僅僅是在開(kāi)采干熱巖能源上面，我國(guó)還將新能源的開(kāi)采擴(kuò)展到了海洋，比如海洋中能夠發(fā)出的潮汐能和海流能以及可燃冰等。
潮汐發(fā)電
隨著全球變暖的環(huán)境危機(jī)逐漸加深，清潔能源和可再生能源已經(jīng)變得十分重要了，電能汽車、太陽(yáng)能手表等無(wú)不表明這些可再生能源逐漸走入到了尋常百姓的家中。
石油在地球上儲(chǔ)備的資源終究是有限的，如果說(shuō)有一天地球上的石油被人類用光了，到時(shí)候沒(méi)有其他能源能夠支撐起人類社會(huì)的時(shí)候，那么我們又該何去何從呢？
地球的石油資源終有被榨光的一天
所以小編認(rèn)為，只有盡快在新能源領(lǐng)域上尋找到一種既沒(méi)有任何污染，而且開(kāi)采難度也比較低的能源時(shí)，才能夠使得人類脫離能源危機(jī)。
