2019年,山东挖出宝贝,储备量相当于180亿吨煤炭( 二 )
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储量丰富 , 不等于可利用的资源丰富
研究指出 , 干热岩储量巨大 , 而且不受气候的影响 , 用于发电比风能、水能等清洁能源更加稳定 。
而且 , 尽管根据估算 , 一处干热岩发电站在使用大约20年后就会因为地下岩体温度下降而无法继续发电 , 但只要给它一点时间 , 让地心岩浆再度加热岩体 , 就能继续利用干热岩 , 从这个角度来看 , 干热岩是一种可循环利用的资源 。
但以现在人类的科技水平而言 , 想要利用干热岩还是有一定难度的 , 现在我们利用干热岩的方式主要是注入低温水 , 再利用水蒸汽进行发电 。
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干热岩的开发利用技术 , 在业界被称之为“增强型地热系统” , 在开采时 , 我们首先需要从地表打一口直通干热岩的注入井 , 随后将井口封闭 , 并向井内注入低温水 。
这样 , 水就会在压力的作用下逐渐填满地下裂隙 , 并将裂隙逐渐扩大、连通 , 在地下形成一个类似于“高压锅”的环境 , 在干热岩的高温加热下 , 水温就会逐渐升高 。
这时候 , 我们就可以在注入井附近的合理位置钻几口生产井 , 用以回收高温水和水蒸汽 , 并用于发电和综合利用 。
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由于干热岩发电后的尾水温度也可以达到70-80℃ , 我们可以利用这些尾水进行房屋供暖等 , 待尾水温度进一步下降后 , 我们还可以将低温水再次注入到注入井中 , 继续循环利用 , 从这个角度来看 , 干热岩也是一种非常环保的能源 。
但问题在于 , 整个开采过程非常不容易 , 不仅对于技术要求很高 , 而且对于干热岩的相关要求也很高 , 否则多次能量转化会导致能量大量散失 , 反而得不偿失 。
专家指出 , 虽然地壳内部存在着大量的干热岩 , 但并不是每一处干热岩都可以被开发利用 , 如果温度达不到180℃ , 那么开发利用就不划算;而如果干热岩埋藏地太深 , 人类也不能开发 , 那么这个资源相当于是没有意义的 。
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例如 , 在美国西部地区地下2千米的干热岩就可能达到200℃ , 这样的干热岩开发利用起来就比较方便 , 而在我国东部地区 , 钻井普遍要到6千米才能得到180℃的干热岩 , 这就限制了我国对干热岩的开发利用 。
专家表示 , 前几年我国曾在松辽盆地发现了一处240℃的高温地热能资源 , 可这处干热岩却在地下7000多米的深处 , 我们还无法对其进行利用开发 , 这也就相当于我们没有这一资源 。
而且 , 根据山东干热岩资源的地下温度分布曲线来看 , 其地热温度来自于地质构造的局部断裂 , 地底深部的热能由此被带到了浅部 , 让地底浅部出现了一段“异常”的高温 , 可实际上继续开采的话 , 温度并不会继续增加 。
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因而 , 在山东发现的干热岩到底有多少开发价值 , 还有待科学家进一步调查研究 。
除了干热岩的位置条件之外 , 人类的开采技术也限制了对干热岩的利用 。 根据目前国外的一些干热岩开采利用项目来看 , 干热岩的开采利用技术并不成熟 。
美国是最早开始利用干热岩的国家 , 在1973年 , 美国新墨西哥州就已经开展了干热岩的开采利用项目 , 可这一项目最终还是因为技术和经费问题而被迫停止 。
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