地球内部蕴藏着巨大的未开发热能。我们脚下的土地蕴含着如此巨大的热量,以至于麻省理工学院的一项分析显示,仅利用其中 2% 的热量,就足以满足当前美国年度能源使用量的 2000 倍,而且在可预见的未来每一年都能如此。水力压裂技术,即用于钻探天然气的技术,可能为获取地热能提供一种经济有效的方法。
这个想法很简单:将水或其他流体泵入地表深处。深处的炽热岩石将水煮沸成蒸汽,蒸汽上升到地表,驱动涡轮机并产生电力。在拥有炽热岩石和地表附近丰富水源的地区,建造大型发电厂非常简单。但这种最佳地点少之又少。水力压裂技术是一种在地下岩石中制造裂缝的技术,可以提供帮助。使天然气从深井中涌出的裂缝也允许从地球上几乎任何地方获取地热。
美国地质调查局估计,至少可以以这种方式收集 500 吉瓦的发电能力,是美国所有燃煤发电厂总装机容量的 1.5 倍以上。正是这种巨大的潜力促使美国能源部投资 540 万美元,帮助地热专家 Ormat Technologies 创建了美国第一个水力压裂增强型地热系统 (EGS)。该公司的沙漠峰发电厂于 4 月在内华达州里诺市附近开始发电。其他 EGS 电厂已在欧洲和澳大利亚运行。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续报道关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
“最大的奖项是 EGS,”能源部地热技术办公室负责人、石油行业资深人士道格拉斯·霍利特 (Douglas Hollett) 热情地说。“关键在于学习如何以可靠和负责任的方式做到这一点。”
最近《科学》杂志上的一篇观点文章指出,目前地热能“在全球能源生产中所占比例不到百分之一”。造成这种匮乏的原因很简单:钱。除了在任何可行的井上建造发电厂需要花费数百万美元和数年时间之外,勘探和钻探干井(一口不产生蒸汽的井)还存在 600 万至 800 万美元的风险。钻探太多干井,您将在产生和销售一瓦电力之前破产。
如果能够开发出降低风险的技术,地热能在能源领域可以发挥更重要的作用。考虑到这一点,能源部正在寻求改进地热勘探、钻探和水力压裂的方法。由于其中大部分工作也可能使传统钻探受益,石油和天然气行业实际上可能会为增强型地热技术支付部分费用。正如霍利特所说,“我们知道这必须与我们所做的事情联系起来。”