未來新能源：巖漿發(fā)電

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    無論是地震還是火山爆發(fā)，都是地下能量的釋放過程。地球內(nèi)部的總熱能量約為地球上全部煤炭儲量的1.7億倍，具有經(jīng)濟(jì)價值的潛在地?zé)崮艽蠹s相當(dāng)于現(xiàn)在全球能源消耗總量的45萬倍，比水力發(fā)電的潛力還大100倍。如何利用地下的高溫巖漿發(fā)電，是能源科學(xué)研究的一大課題。

    利用高溫巖漿巨大熱量發(fā)電

    在世界各地，時常有些火山噴發(fā)，噴出的高溫巖漿，形成滾滾“紅流”。比如在美國夏威夷群島上的活火山，熾熱的火山巖漿噴出后形成滾滾“紅流”注入了太平洋，激起了沖天的蒸汽熱浪，是極其壯觀的景象。這些蒸汽熱浪給科學(xué)家?guī)砹藙?chuàng)造發(fā)明的靈感，可不可以利用高溫巖漿中巨大的熱量來發(fā)電呢？如果這一設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn)，人類將大受恩惠。據(jù)估算，僅美國就有5萬多個巖漿活動處，每處平均擁有相當(dāng)于1.72億桶石油的能量，如折合成石油燃燒發(fā)出的熱能，就相當(dāng)于250億～2500億桶石油，比美國所有礦物燃料的蘊藏量還多。

    因此，美國的科學(xué)家首先提出了利用高溫巖漿發(fā)電的建議，并設(shè)計了實施方案。利用巖漿的熱能當(dāng)然不是等火山噴發(fā)之后再利用，而是要在巖漿還在地下時就利用它的熱能。怎樣才能利用呢？科學(xué)家們想出了好辦法。

     首先他們用物理探測方法查明哪些地下有高溫巖漿，然后選定合適的地點，鉆上兩口深井，一直鉆探到高溫巖體中（在高溫巖體下就有巖漿）。因此，有些井要鉆到6000米深，有些鉆到2000千米 3000千米就能到達(dá)高溫巖體內(nèi)。這時就可以往井中灌入涼水，讓高溫巖體將涼水加熱，然后再從另一口井中抽出被高溫巖體加熱了的熱水。這時熱水的溫度可以高達(dá)190攝氏度，熱水抽出地面立即形成高壓蒸汽，推動氣輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

     全球范圍的技術(shù)探索實踐

     現(xiàn)在，美國、日本、英國都在建造巖漿發(fā)電的實驗工廠。例如，美國在加利福尼亞州的隆巴列伊地區(qū)打了一口6000米的深井，然后利用水泵把水壓入井孔，直達(dá)高溫巖體，水遇到高溫巖體變成蒸汽。單從一口井中得到的蒸汽，就可推動一個5兆瓦的發(fā)電機(jī)組。日本是多火山的國家，地下巖漿豐富，日本新能源開發(fā)部在岐阜縣燒岳地區(qū)和山形大藏村先后建造了兩家高溫巖漿發(fā)電實驗廠。英國的魯斯諾斯地區(qū)有一個廢棄的花崗巖礦，花崗巖層下面就是熾熱的高溫巖層，在2000米深處，巖體溫度約為100攝氏度；在6000米深處，熱巖體可把水加熱到200攝氏度，一口井就能產(chǎn)生1兆瓦的電力，可持續(xù)用25年。

     科學(xué)家稱，開鑿一個寬12英尺、深2萬英尺的洞就可以產(chǎn)生一個發(fā)電站，并可從中獲取30兆瓦的電力。只要將液體注入洞中，液體就會被巖漿加熱至500多攝氏度，再將液體輸出地面就可產(chǎn)生電力。

     開發(fā)面臨多個問題

     從技術(shù)角度來看，巖漿發(fā)電已經(jīng)不再有任何科學(xué)問題，不過，這是一個高風(fēng)險的工程項目，雖然經(jīng)過了很多試驗，依然面臨著一些問題。

     首先，要想成功建設(shè)一個巖漿發(fā)電廠，必須找到一個巖漿源地，而且是能夠循環(huán)的巖漿。也就是說，在地下深處隨著熱量不斷被提取，冷卻的巖漿必須要被周圍更高溫度的巖漿體所取代，新鮮的巖漿需要源源不斷地出現(xiàn)。當(dāng)前，這個問題已經(jīng)得到解決，科學(xué)家對冰島的克拉夫拉地?zé)岚l(fā)電站之下的巖漿進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，巖漿的運動和流向是可以追蹤的，只不過需要花費大量的時間和財力。

     其次，需要考慮到地震的影響。通常來說，巖漿活動強(qiáng)烈的地方，也是地震頻發(fā)區(qū)域，這樣的發(fā)電廠容易受到地震的影響，巖漿發(fā)電站的選址必須充分考慮地震的影響。

      最后，世界各地不同的巖漿源具有不同的化學(xué)物質(zhì)和溫度壓力條件，即不同巖漿源之間具有一定的差異，這些差異意味著，在一個地區(qū)的技術(shù)工作方案，將不適用于其他地方，從而加大了商業(yè)化運作的風(fēng)險。

      盡管困難重重，依然阻擋不了人們利用地?zé)豳Y源的步伐。隨著地球科學(xué)的發(fā)展，巖漿發(fā)電將逐漸成熟，在新能源的大家族中，又將增加一個重要成員。