利用地心熱發電(在地球上鑽一個近20公裡的洞)
2023-07-29 23:29:12
麻省理工學院正在建造一種可以蒸發巖石的鑽頭,這樣我們就可以利用腳下數公裡的地熱能。
地核的溫度和太陽表面一樣熱,但我們不必深入地表太深就能感受到熱度--在南非Mponeng金礦,其深度為4公裡,巖石溫度可達140華氏度。
利用這種天然熱能發電,如果你能做到的話,它有足夠的能量滿足整個世界的能源需求。
Quaise正在開發比用物理鑽頭鑽出的最深的洞還深幾公裡的技術。
問題是:目前的鑽探設備,如用於石油和天然氣的鑽探設備,無法承受極端深處的超高溫和壓力,因此我們的地熱能供應主要局限於火山地區(如冰島或薩爾瓦多)或地表附近的熱水水庫。
用現有技術鑽探的成本也會成倍增長,鑽得越深,成本就越高--鑽探的成本是現在的兩倍還多。
這極大地限制了我們建造地熱發電廠的可行性,而且好的地點分布不均。
這是美國只有64家地熱發電廠的原因之一,地熱發電廠的發電量僅佔全國發電量的0.4%。
想法:Quaise Energy正在開發一種新的鑽探系統,它使用毫米波能量來融化和蒸發巖石。
該公司聲稱,該系統有可能鑽到20公裡的深度。
在這樣的深度,無論你在哪裡,氣溫幾乎都會達到幾百度。
當水變得那麼熱--「超臨界」--你可以從中提取大量的能量。
向這些過熱的水井抽水可以產生蒸汽來旋轉渦輪機並發電。
從理論上講,這樣的系統可以讓我們在幾乎任何地方利用地熱能,但Quaise建議首先在現有的傳統化石燃料發電廠進行鑽探。
這意味著他們已經有了基礎設施和設備,可以利用地熱能產生的蒸汽並將其輸送到電網。
展望未來:Quaise剛剛又籌集了4000萬美元,用於進一步開發其鑽井技術,執行長卡洛斯·阿拉克說,該公司預計今年將在實驗室控制的室外條件下展示這項技術,達到10米深--與他們最終的目標相去甚遠。
然而,該公司表示,一款能夠到達100米到1000米深度的現場就緒機器應該可以在2024年進行演示。
他們的時間表要求到2028年,第一座改建的化石燃料工廠將使用地熱發電,儘管目前還不清楚他們將在哪裡或在多深的地方鑽探。
「通過使用現有的基礎設施,我們可以用少得多的資源為我們的星球重新供電。」
大局:Quaise要實現其深層目標還有很多工作要做,但如果該公司成功地讓地熱廣泛普及,擺脫化石燃料的過渡可能會變得簡單得多。
我們不需要清理大片土地來安裝太陽能和風力渦輪機,也不需要安裝巨大的備用電池-我們只需在現有發電廠旁邊鑽探,基本上就可以直接將地熱能插入其中。
電網可以像現在一樣發揮作用。
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