在煤矿摸爬滚打的老哥们,常常有这样的心境:外面还是寒风刺骨,可一走进井口,那感觉就像被剥衣服——越往下走,衣服越少,到了上千米的深处,岩壁热得让人怀疑是冷饮机的反向模式。要是有翅膀的话,谁不想飞上去透透气?不过,那股热量,你们当它是烦恼,其实是个潜力股,令人咋舌,它竟然可以当成燃料。而且,这位“热大哥”藏着的家底可让煤炭兄弟们泪流满面,这一热量合计起来,竟然是全球煤炭储量的整整4亿倍!而这座超级能源宝库,就在中国的地底深处,只是以前我们没能到达它的“心脏”。
那么,这股热量从哪儿来的呢?哈哈,想想太阳系的“余温”政策,地球刚出生的时候可热乎得很,那些顽固的岩石里还有铀、钍和钾等放射性元素,时不时释放出热量,像个老顽童,从不停止玩火。就算这号“炉子”的温度飙升,你也完全不用担心,没人会挤盖子,因为根据人类的时间标准,这会是一个不灭的火焰。
深入地下的温度变化就像一个的“大师级学者”,每下降100米,温度就像努力拜师学艺,升高3℃。到达三五千米的层面,你会发现岩石温度居然能超过150℃,甚至飙升至200℃以上,老矿工们曾经讨厌的热,其实只是初窥那座热库的门票。 xc
向着这份财富展开调查,中国地质调查局算了一笔账:大陆3到10千米深处的干热岩资源,按标准煤折算竟有856万亿吨!只要能采出2%,就能把2010年全国能源消费总量的4400倍还要多的热量转换出来,简直是天上掉下来的“热饼”!
不过,光有热量也没用,干热岩就藏在坚硬的花岗岩里,像个不愿意出来的超级明星。要想把热量请出来,得在几千米的岩石上打井,然后把水压进去,让它在岩石间“开舞会”,吸收热量,再从另一口井抽上来。凭这份磨牙的工作,哪怕是个高温阿姨,钻头在两三百摄氏度的花岗岩里吱吱嘎嘎地往下啃,听这声音就知道了,磨损那是分分钟的事,光钻深井就要上千万元,稍微偏差,一个“走神”就可能钱都打了水漂。
好在中国的科学探索并未停滞。青海共和盆地便是先锋,地质队员们在3705米深处“挖”到了236摄氏度的高温干热岩,随后展开了各种试验性发电,努力把坑里热乎乎的能量弄出来。去年,海南也传来了令人振奋的消息,石化公司在海口打出了一口超过5000米的热探井,4500米处的236摄氏度数据,让东南沿海的地下热量不再是神秘的“黑匣子”。 xc
更令人惊喜的是,钻探技术不断突破!在新疆塔里木盆地,中国石油打出了亚洲第一口超过万米的深井——深地塔科1井,技术装备超强,能够应对高温和高压,深层地热的开发变得更有保障。
而在地表,地热早已开花结果,河北雄县几年前开创了用地下热水来供暖的“雄县模式”,树立了无烟城市的名号。天津也是地热供暖的老前辈,西咸新区则走出了把管子埋入两三千米地下的创新之路,循环吸热,清新无污染。
这还不算完,更浅的地方,几十米深的土壤也在“藏着”热量。北京的大兴国际机场就聪明地利用地源热泵,冬天吸热、夏天散热,提供冷暖空调服务,许多航站楼的忙碌旅客甚至毫无察觉,脚下藏着的是一整套“隐形空调”。 xc
那么,为什么大家还在这么拼命地向下钻?其实很简单,一个“稳”字,才是最高的赞美。风电、光伏都要依赖天气,遇上无风无日的情况下,电量就像气球一样,咕咕噔噔往下掉。可地热发电,全天候不受影响,电厂一年能安稳运转七八千个小时,成为电网的定心丸。
国外也已经有不少成功故事。冰岛的家庭大多依靠地热取暖;肯尼亚的地热发电占全国用电的比例也高达四成,而美国更是投资助力干热岩的试验,鼓励各路英雄上山打井,研发运用。
不过,挣扎的路途并非没有坎坷,韩国某地曾因干热岩试验而引发5.4级地震,政府决定停止项目。如何把握高压注水的“度”,成了各国亟待解决的大问题。 xc
回到最初那些在底下苦干的矿工,他们当年对热量的抱怨,如今却成为了科学家们向下追寻的目标。地下这座能源宝库的门口已经稍微打开,能推开的程度,还得看我们能否把钻头继续送得更深。
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