未來(lái)新能源：巖漿發(fā)電

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    無(wú)論是地震還是火山爆發(fā)，都是地下能量的釋放過(guò)程。地球內(nèi)部的總熱能量約為地球上全部煤炭?jī)?chǔ)量的1.7億倍，具有經(jīng)濟(jì)價(jià)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(wàn)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(shí)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(guó)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)?lái)了創(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(lái)發(fā)電呢？如果這一設(shè)想能夠?qū)崿F(xiàn)，人類(lèi)將大受恩惠。據(jù)估算，僅美國(guó)就有5萬(wàn)多個(gè)巖漿活動(dòng)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(guó)所有礦物燃料的蘊(yùn)藏量還多。

    因此，美國(guó)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(jì)了實(shí)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(shí)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(cè)方法查明哪些地下有高溫巖漿，然后選定合適的地點(diǎn)，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(shí)就可以往井中灌入涼水，讓高溫巖體將涼水加熱，然后再?gòu)牧硪豢诰谐槌霰桓邷貛r體加熱了的熱水。這時(shí)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(dòng)氣輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

     全球范圍的技術(shù)探索實(shí)踐

     現(xiàn)在，美國(guó)、日本、英國(guó)都在建造巖漿發(fā)電的實(shí)驗(yàn)工廠。例如，美國(guó)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(dòng)一個(gè)5兆瓦的發(fā)電機(jī)組。日本是多火山的國(guó)家，地下巖漿豐富，日本新能源開(kāi)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(shí)驗(yàn)廠。英國(guó)的魯斯諾斯地區(qū)有一個(gè)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(chēng)，開(kāi)鑿一個(gè)寬12英尺、深2萬(wàn)英尺的洞就可以產(chǎn)生一個(gè)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(huì)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(kāi)發(fā)面臨多個(gè)問(wèn)題

     從技術(shù)角度來(lái)看，巖漿發(fā)電已經(jīng)不再有任何科學(xué)問(wèn)題，不過(guò)，這是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的工程項(xiàng)目，雖然經(jīng)過(guò)了很多試驗(yàn)，依然面臨著一些問(wèn)題。

     首先，要想成功建設(shè)一個(gè)巖漿發(fā)電廠，必須找到一個(gè)巖漿源地，而且是能夠循環(huán)的巖漿。也就是說(shuō)，在地下深處隨著熱量不斷被提取，冷卻的巖漿必須要被周?chē)邷囟鹊膸r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(gè)問(wèn)題已經(jīng)得到解決，科學(xué)家對(duì)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(yùn)動(dòng)和流向是可以追蹤的，只不過(guò)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和財(cái)力。

     其次，需要考慮到地震的影響。通常來(lái)說(shuō)，巖漿活動(dòng)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(gè)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(yùn)作的風(fēng)險(xiǎn)。

      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(gè)重要成員。