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第17章 “人造地热”的利用

在地热开发利用逐步深入的条件下,以美国为首的科学家提出了开发地下干热岩的构思,也可以说是人造地热的设想。因为地层深部,特别是与火山岩有关的地层,岩石干热,没有含水层,地热无法输出。20世纪70年代初,美国洛斯阿拉莫斯科学实验室开始试验,采用打斜钻井的技术,将钻孔打到3000~4000米的干热岩体上,获得温度250℃以上,并将岩石破碎,由一个钻孔注入冷水,从另一钻孔提取热水,然后通过地面热交换器,即可输出地热加热的水,并用于发电。此项地热开发涉及到一系列高新技术,如深孔斜钻技术,深层热岩破碎技术以及许多耐高温、高强度材料问题等。美国能源部投入了大量科研经费支持继续试验。与此同时,日本、瑞典、英国和德国也开始了此项探索。由于投资大,其他国家尚未列入地热开发议程。但是,干热岩存在的广泛性,将不受现有地热资源分布的局限,无疑,地热开发将具有光明的前景。

一般地下矿藏,包括各种化石能源资源都是不可再生的。但是地热资源是否可以再生?这是一个有争议的问题。有人用断面流量法评估地热资源时发现,有些地热热储常常不断地接受来自更深层热流运移的影响,由于地热开采而加剧从周围带来的热量。因此说地热是可以再生的,并希望通过回灌能增加地热水。当然,即使地热可以再生,它也不会像太阳能、风能等那样明显地再生,地热水的加热可能时间很长,然而对于漫长的地质时间观来说,它还是较短的。这是一个值得探讨的问题。正如我国著名地质学家李四光教授曾经说过的“地球是一个大热库,地下热能的开发与利用,是件大事情,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样,这是人类历史上开辟的一个新能源库,也是地质工作的一个新领域”。我们相信,这种新能源和新领域必将在新技术的发展中弄得更加清楚,并更好地为人类服务。

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