科学家尝试让火山为地球发电
时间:2017-12-07

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  地球的核心就像一个通过分解铀,钍和钾等放射性元素而释放热量的核反应堆,早在几十年前,科学家就已经能够利用地热井的热能来驱动涡轮机,但现在,研究人员不仅可以在火山内进行钻探,而且还可以开发熔岩中的热量以获得更多的能量,如果所有现有的地热井被新技术所取代,可用于人类的可再生能源总量将会增加降低30%。

  科学家试图利用岩浆中的能量的奇思妙想来自两个惊喜。第一起事故发生在1985年,当时一个在冰岛钻地热井的工作人员面临高压蒸汽引发的爆炸,这个爆炸非常突然,难以控制。科学家们认为,来自含水层的高压蒸汽,其压力如此之高以至于水开始沸腾,但水不能完全膨胀成水蒸气,所以只有在达到222个大气压时才保持液态,温度为At在374℃以上时,水将达到这种超临界状态,这种状态下的水含有极高的能量。一旦压力下降,水就会喷出来。

  美国加利福尼亚大学名誉教授,加州大学教授Wilfred Elder说:“我们希望能够开发和利用这种能源,一个普通的地热井可以产生5至10兆瓦的电力。超临界地热井将达到前10次。

  第二起事故发生在2009年,深度地面工程(IDDP)冰岛无意中在一个可行的超临界流体钻井理论中使钻井设备融化的过程中无意中碰到岩浆。然而,钻井队意识到强大的热能可以提高钻井的生产力。温度越高,水越容易进入超临界状态,而注入井中的岩浆干燥超过900℃

  使用熔岩产生能量,工人不需要直接在熔岩上钻。相反,他们可以在熔岩附近的较低温度下钻探,然后用蒸汽驱动涡轮机。也可以通过注水人为地产生蒸汽。虽然超临界地热井的使用受到地理因素和耐热材料的限制,但研究人员在2011年成功地钻出了熔岩。虽然温度只有500℃,但发电量仍达到35兆瓦。这也是研究人员首次证明,建造一个熔岩欢呼的超临界地热井是可行的。

  约翰霍普金斯大学的地球和行星科学教授布鲁斯·马什(Bruce Marsh)没有参与这项研究,他说他对地热井的巨大科学价值感到乐观。马什指出,岩浆是一个具有挑战性的研究领域。 (段落财务)

  “中国科学”(2014-02-11第二版国际)

  科学报告(英文)