当前位置: 液体金属 >> 液体金属市场 >> 回顾或将改变能源格局,中国发现最大干热
前言
随着社会的发展,人民的生活质量提高,温饱问题得以更好的解决,但是人口庞大在供暖方面的消耗其实是巨大的,尤其在能源方面的消耗,当然先有了更多先进的保暖手段,但也是能源进步的一种表现,而在中国其实有一种能源供热是非常可观的,但由于其地理位置已以及处理方式还不能将其更好的利用起来。
近年来也出现了很多新奇的处理方式,比如金属棒导热等手段,但是相对于传统手段来说,暂时可行度不高,虽然可以比传统技术更加节约成本,能降低损耗,当然相信在未来肯定会出现更加稳妥的处理方式,毕竟该能源在中国的储备量确实不俗,必须更好的加以利用。
干热岩这种可以用来供热的能源叫做干热岩,听名字就已经很好理解了,它是一种岩体,并且其温度几乎都能达到二百摄氏度以上,并且内部不含水分,这一点是一个重点,为什么说它的开采利用方式还不够好呢?
因为它一般的位置在地下3公里到10公里之间的一个范围内生成,它的生成更多的是一个时间的积累,也不是特别的复杂,都知道地核的温度极高并且地下还有岩浆层,温度可达到七千摄氏度,而这些热能并不会因为在地下而被密封。
由于各个岩层的密度问题,热能是一个向上的走向,而穿过地幔,在接近地壳的区域,这些热能会被一些岩体吸收,日积月累就变成了现在的干热岩,并且这种岩体致密的特点,内部水分被蒸发后不会保留,并且热能也能更好的保存在干热岩中,这样导致它们的温度达到支持保持二百摄氏度的高温。
可以说这种岩体的产生不是偶然性的,几乎在地球的任何一点向下开采都可能发现这些岩体,所以资源是极其丰富,而在中国它的分布也是广泛的,只不过目前的科技水平,开采这些的问题是处于一个深度的问题。
太深的干热岩在一定水平下也可以挖掘到,但是太深了想要利用这种能源,那所耗费的财力物力就大大增加,说不定收获和付出不成正比了,所以就目前可以开采利用的干热岩也是够中国用好久的。
根据中国地质调查局的数据来看,在3到10公里的范围内,中国干热岩资源量可以相当于万亿吨的煤矿资源,这样的资源储备量足以中国用四千年!中国的这种能源,在这个范围内相当于世界该资源量的六分之一,这种资源优势,在未来说是可以改变世界能源格局也不为过了。
干热岩的开采和利用想要将这种能源利用起来,首先肯定是要找到合理的获取方法,既然是地热能源,肯定是要围绕这一点进行的,所以就出现了一个获取干热岩热能的方法,低温注水,高温回馈。
什么意思呢?就是首先要在干热岩分布区向下打一口“注入井”,然后封闭井口向其中高压注入低温水,而封闭井口很好理解,防止热能流失减少损耗,而注入低温水也很简单,我们不可能直接将热干岩给挖出来,那样就等于破坏了它的可持续发展。
由于其高温的特点,注入低温水,就可以产生热蒸汽,对应的水可以成为高温水,并且高压注入也是为了在致密结构的干热岩中形成一个面状的热储结构,这样准备工作就完成了。
最后一步就是再挖几口“生产井”,也就是将产生的高温水蒸气和高温水输送回地面进行二次利用,而后续一些高温水降温后还可以再次从注入井重复以上步骤进行一个能源循环,虽然过程有一定损耗,但也是对能源的一种保护。
最重要的是干热岩它本来就是一种可持续性的资源,只要不破坏干热岩层就不会有问题,毕竟最初的热能是来自地核附近的岩浆层,只要那里没事,干热岩还是可以持续储存温度的。
以上就是最广泛的开采利用方式了,也是现在一直在用的,不过因为这样的方式对能源的损耗还是挺多的,所以人们也一直在寻找更好的方式让热能更少的流失加以利用,而在07年就有人提出来“只采热,不采水”的收集方式,也就是之前提到的金属管集热。
将一个利用热管技术加工的重力热管直接插到干热岩层,让其从干热岩中直接吸取热能传送到地面,一些直接传送可以避免热能二次流失,毕竟注水被加热,高压储存肯定是会导致热能更多的流失,尤其还需要进行回收过程,不仅仅会损耗热能,还增加了利用成本,而热管技术可以直接吸取利用,可以避免热能损失和降低成本。
这个方式对于金属棒导热肯定更具有可行度。而这种方法对于热管材料的要求和内部液体的要求都是特殊的,就比如内部液体,现在主流的是利用氨水,首先氨水的沸点比较低,这导热管接触后形成氨蒸汽直接上升回到地面被利用,而导热管也需要导热极快的金属,这样以来收集热能的效率大大提高。
不过目前还是传统收集更多一些,热管技术还需要进一步优化,即便是这样,开采干热岩资源的成本也低不了多少,这也是当前科技无可奈何的地方,开采上来的能源可以大大提高中国发展,平时的热能大部分都是燃烧一些能源产生的,对于其他能源的消耗的极大的。
现在的干热岩除了开除成本高,它的热能也是间接传导的,对于石油,煤炭等能源,干热岩的可持续性更好,像煤炭的产生需要将树木等物质压在地下经过漫长的时间才能形成,虽然也是可持续性能源,不过恢复的效率太低,是需要节制的,不然过分开采导致后世没有能源可用岂不是悲剧了。
干热岩热能的用处这些热能的最直接用法就是供暖了,并且已经运用到了人们的日常生活当中,就比如17年的时候,山西太原一些小区内就利用这些热能到达了供暖的效果,室内温度可以达到25摄氏度,可以说是十分舒适。
最重要的是这种热能它不产生污染,就等于夏天在马路上洒水后产生的水蒸气,这哪有什么污染呢?这种资源不仅仅可以改善人民的生活,对于环境也是友善的,尤其是这热能的作用可不止这些作用。
它还可以形成一个持续性的发电站,这些热能可以作为发电站发展的动力能源,最高可以进行长达20年的使用时间,当干热岩冷却后无法提高能量的时候,充能后还可以继续使用,不是一次性的。
这样可持续发电,虽然有时间间隔,但是要比热能发电等能源发电要节省资源,而且对于环境的污染可以说是几乎没有,这一点和太阳能这一类的能源倒是相似,不过太阳能没有干热岩能源来的直接。
开采干热岩负面影响虽然说干热岩能源的作用很大,对于环境的污染几乎可以说为零了,但也是存在问题的。
就比如开采方式,传统方式需要低温水高压注入,而长期高温的干热岩被低温水消耗,反反复复可能会降低干热岩层的硬度,让其变的脆弱,而且高压注入,也会导致其建构被破坏。
长期在高压高温的情况下会对底层压缩,严重破坏了岩层的结构,可能在地壳运动的时候会更容易导致地震发展,这就是对环境的一种破坏,而且全国的干热岩层太多,如果都造成这样的情况,那么受灾人民会有多少就很难说了。
所以说目前的问题最大的就是如何开采利用干热岩能源,当前的开采手段很明显还不上最优解,可能短时间不会出现什么问题,但是这样庞大的能源,在人类不断的发展中,可是要进行合理的利用。
这时候问题依旧不能逃避,可能在未来肯定会有更好的解决方法,不过现在就需要进行更合理的规划了,否则引起不必要的危害也是得不偿失,当然这一一个恶性累积的问题还是有时间去整改的。
干热岩的优势相对于慢性劣势问题,干热岩的优势则是相对于其他能源更加环保,像煤炭等资源,燃烧产热会产生二氧化碳等有毒有害气体,不管是对于人体还是环境的损害都是比较大,因为燃煤导致人体受损的问题也一直以来都是一个比较严重的问题,但一时间还没有办法完全解决,毕竟冬季保暖也是很重要的,所以在没有更好开除干热岩能源或者是找到可代替的能源之前,只能说是最好安全教育。
干热岩就不同了,如上述问题,它产生最多的就是水蒸气和高温水,这样的产物几乎不会对人体和环境有影响,并且这些东西并不会和人产生直接接触,尤其是地暖,保障温度持续就可以了,类似于暖气片差不多,只不过暖气片一般是煤炭烧水产生温度,而有了干热岩导致的高温水,就不用去利用其他资源燃烧,这样一来不仅仅解决问题,而且还空闲了多出来的资源去完成其他方面的建设。
可以说干热岩是一种比较绿色环保的能源,而这样的能源也是当前世界发展所需要的,而中国的发展也是十分需要,不过中国的干热岩很明显是够用的,这样一来也可以给中国带来经济上的效益,可以得到更好的发展。
现在就是希望在不久后可以有更加合理的开采热能的方式,这样一来唯一的劣势也可以忽略不计,完全有利的资源可以说很少,当然这样的资源虽然多,但也不能过度开采,需要维持更长久的可持续发展。
结语就目前3到10公里的范围内,具有四千年的使用量,可以说在未来的时间里,热能问题应该会得到一个很好的解决,只需要控制开采成本就可以,中国的储备量对于世界来说可以说是一大主要资源点。
在未来,该资源方面上中国将会成为最大的供应商,可以根据这些问题合理的维护世界和平稳定的发展。可以说干热岩的存在让中国的国际地位可以得到更好的提升,并且也为中国后续的发展提供了长久的动力!(图片来自网络,侵权联系删除)