位于意大利南部西西里島的埃特納火山（Mount Etna），是有史以來噴發(fā)歷史最為悠久的火山。至今，從山頂上分布的幾條大裂縫依然可以看到其中炙熱巖漿的翻滾。入夜，火山孔道里的熊熊烈火映射在煙云上，這種景象也許使人心驚膽戰(zhàn)，但是對現(xiàn)在的滿世界尋找新一代能源的科學家來說，埃特納火山所蘊含的地熱，正是他們所中意的自然資源。

      根據(jù)英國《衛(wèi)報》的報道，就在8月中旬，澳大利亞政府和網(wǎng)絡(luò)搜索巨頭——美國谷歌公司旗下的慈善組織Google.org相繼宣布投入專項巨資，致力于開發(fā)當?shù)氐牡責崮茉?。這看似是一個巧合，然而毫無疑問，雙方的行動表明，人類地熱能源的大規(guī)模開發(fā)利用即將展開。

      地熱——最理想的能源之一

      在許多能源專家看來，地熱能源是新能源中的一只“潛力股”。地熱是來自地球深處的可再生熱能源，它產(chǎn)生于地球的熔巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地熱能的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類。這兩種利用方法，都不會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，以及二氧化硫等有害氣體。因此地熱和太陽能、風能等能源都屬于 環(huán)保能源。同時，地熱能在世界很多地區(qū)都廣泛存在。根據(jù)美國地熱資源委員會（Geothermal Resources Council）在上世紀90年代初期的報告，美國、菲律賓、墨西哥、意大利等18個國家都已經(jīng)開始利用地熱發(fā)電。不過，地熱的采集開發(fā)難度大、利用成本 高，所以暫時還不能替代石油和煤炭。

      然而，就像很多技術(shù)的發(fā)展過程中顯示出的規(guī)律那樣，只要投入資金，改進地熱的采集和應(yīng)用的技術(shù)，就能改變地熱長期遭到“冷遇”的狀況。Google.org此次投資地熱的金額達到了1100萬美元，甚至高于美國政府今年在地熱能項目上的投資額度。Google.org 的氣候與能源部門負責人丹·賴希（Dan Reicher）甚至毫不留情地批評美國政府，“當美國還在辯論海上石油鉆探時，我們已專注于鉆探腳下的清潔能源——地熱。

      位于美國舊金山的新興企業(yè)阿爾塔巖石能源公司（Alta Rock Energy）獲得625萬美元，主要用于開發(fā)地熱的應(yīng)用技術(shù)。位于加利福尼亞州紅杉市的波特·爵嶺（Potter Drilling）公司，主要負責開發(fā)地熱的硬質(zhì)巖石鉆探技術(shù)，他們從Google.org的這筆投資中獲得400萬美元。另外，美國南衛(wèi)理公會大學（Southern Methodist University）地熱能實驗室也獲得近49萬美元的繪制北美地熱能儲量圖的捐贈。Google.org在援引麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）一份研究報告時稱，2%的美國地表下的3公里至10公里之間的熱能，就已經(jīng)達到了美國平均每年能源消耗量的2500 多倍。

      澳大利亞政府對地熱能源的開發(fā)，撥款達到了5000萬澳元。有專家認為，即使澳大利亞在當?shù)貪摬氐牡責崮苤袃H僅利用開發(fā)其中的1%，也足夠生產(chǎn)供澳大利亞全國使用26000年的清潔電能。
EGS——地熱應(yīng)用的核心技術(shù)

      澳大利亞政府和Google.org大部分投資都不約而同地瞄準了增強型地熱系統(tǒng)（Enhanced Geothermal Systems，簡稱EGS）。其方法是對地下進行深層鉆探破碎“熱巖”，把水注入地下這些人工產(chǎn)生的、張開的連通裂隙帶中。水與巖體接觸后被加熱，這些高溫水產(chǎn)生蒸汽就可用于發(fā)電。這個概念本身模仿的是天然發(fā)生的熱水型地熱循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是目前全世界大約71個國家的商業(yè)生產(chǎn)電能和直接利用熱能所采用的系統(tǒng)。

      建立增強型地熱系統(tǒng)的第一步是勘探、鑒別和確定最適宜的開發(fā)區(qū)塊。接著，使用足夠深度的孔鉆，探測巖體溫度，進一步核實與地熱資源相關(guān)的數(shù)據(jù)及相應(yīng)的開發(fā)深度。如果鉆探遇到低滲透性巖體，則對其進行水壓致裂，以造成采熱所需的大體積儲水層，并與生產(chǎn)井系統(tǒng)實現(xiàn)適當?shù)倪B通。如果鉆遇的巖體在有限的 幾何界限內(nèi)具有足夠的自然滲透性，采熱工藝就可能采用類似于石油開采所采用的注水或蒸汽驅(qū)油的成熟方法。其他的采熱辦法，包括井下?lián)Q熱器或熱泵，或交替注入和采出的方法。

      EGS電站在運行中沒有溫室氣體排放，土地使用適度，總的環(huán)境影響小，成本低廉，技術(shù)也較成熟，具有深度開發(fā)的潛力。

      澳大利亞政府正準備制定一個自2011年起開始實施的國家減排計劃，目標是到2020年使用可再生能源達到澳大利亞2020年全部能耗的20％。為實現(xiàn)這一計劃，未來5年內(nèi)EGS工程將迅速實施。一些成功的研究（勘探）和概念驗證工程，到2011年至少達10項；一些位于不同的地質(zhì)構(gòu)造中 的地熱發(fā)電示范工程，到2012年至少達3項，地熱發(fā)電示范工程取得的巨大成功將使投資團體確信地熱能的潛能。到2030年，對EGS的需求至少達到全國 總裝機容量的6.8％，到2050年將超過10%。


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