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热岩“水”钻术有望削减地热成本

`清洁能源网   2010 年 05 月 24 日 10:27   来源:人民网-环保频道

  

  地热能发电早已成为为人所知,长期以来,人们认为只要能够找到高效的开发方法,地热能就是一种具有广泛潜力且清洁、零碳排放资源。

  目前,地热电站主要利用天然蒸汽和热水等载热体,将地下热能带到地面之上。而由谷歌公益组织投资400万美元的美国加利福尼亚波特钻岩公司(Potter Drilling)拥有的岩石钻探技术,可以钻透坚硬的岩石层,进而利用地下热能资源。(1美元约合6.83元人民币)

  据谷歌人员透露,波特公司的新钻岩技术源于喷气式飞机,采用超高温的水流切断岩石。这种全新的钻取地热洞的方法,比传统方法经济效益更高,可以节省约一半的成本。

  强化地热系统

  澳大利亚、德国和冰岛等国的地热发电功率已经达数千兆瓦。地热发电站还可以作为基载电站使用,因为其发电效率通常达90%,相比之下,化石燃料电站的发电效率仅为65%到75%。而且地热电站几乎不产生任何温室气体排放。

  谷歌公益气候与能源创新部门主管丹・雷彻尔(Dan Reicher)表示,强化地热系统(Enhanced Geothermal Systems),即间歇泉、温泉、火山等地热发电技术的加强性应用,“可能会成为能源界高效应用的典范。”

  雷彻尔说:“(强化地热系统)一个吸引人的地方在于,它属于基载电力,24小时不间断,对于太阳能发电和风电等间歇性能源来说,是个很好的补充。如果能够将这三种技术整合起来,我们就能打造更具吸引力的绿色电力混合体。”

  麻省理工学院发布的一份报告估计,仅在美国大陆地表下3000米到10000米之间开发所谓“强化地热系统”2%的地热资源,就可以供应相当于全美年总耗电量2500倍的电能。

  强化地热系统使传统地热技术几乎随处都能适用。依靠强化地热系统,工程师可自行钻探地热的排气孔,至岩石温度达200多摄氏度的地下,然后向洞中压入水,地下热岩就会断裂,从而使水四处流动并高温加热,高温水再回到地表,就可以驱动涡轮机发电。

  波特钻岩公司的技术,旨在增加强化地热系统的经济效益,节约成本,因为新钻岩技术钻探更简单、更低廉。波特公司将于今年8月首次实地测试该水流钻岩设计。

  碎裂钻岩步步高

  波特钻岩公司的技术利用高温碎裂岩石,而非传统机械挖掘。该技术可行之处在于一定种类的岩石,比如石英石和长石,受热时不会整体膨胀。这样就会在不同矿物质颗粒和沙石间形成压力,从而使岩石碎裂。波特钻岩公司首席执行官杰瑞德・波特(Jared Potter)介绍:“技术关键在于要快速加热岩石。”

  在过去的18个月中,波特钻岩公司已经能够在坚硬岩石中开钻直径为1至4英寸的洞(1英寸等于2.54厘米)。今年8月,波特公司将首次向地下300多米处开钻直径为4英寸的深洞。波特表示:“(这类实地试验的)中期理想目标是钻到地表以下5千米。而最终是要实现钻到地下1万米。”

  事实上,波特公司的钻岩技术之前也有类似使用,不用的是之前采用空气,而非瞬时超高温水流。波特公司“水”钻岩试验将由美国能源部提供资金支持。但该公司也获得了谷歌公益部门的资金。据悉,谷歌已在可再生能源领域投资了1千万美元。
 

> 关键词:削减 地热成本    




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