地热能——— 地心热的开发利用
无忧装饰建材网 www.51zsjc.com 2009-3-18 来源: 济南日报 评论 0 条
核心提示：地球的内部非常热，其地心温度大约为4000℃，热能持续不断地在流向地面，从地表辐射出去并消失在太空中。
| 地球的内部非常热，其地心温度大约为4000℃，热能持续不断地在流向地面，从地表辐射出去并消失在太空中。这一表面的平均热能量值为82毫瓦/平方米，如果地球的表面积为5.1×1014平方米，那么，这种连续不断的热流失率大约为42兆兆瓦(热)。 到达地表的能量多数是很劣质的热，很少被搜集后直接使用。然而，在近百万年间发生火山活动的地区，大量优质热留存于熔岩或已结晶的2～10公里深的岩石中，用现代技术(如向岩石钻探)可有效予以搜集。 从地壳岩石中抽取热量并运至地表，需要热传递介质。自然界是通过地下水实现这一点的。地热水的温度在一处与另一处可相差极大。有的地热源可产生300℃以上的热水，有的则产生沸点以下(在海平面水的沸点为100℃)的水。高于150℃的高温热源一般可用以发电，低温热源可直接加热使用，如工业加工、区域供热、温室加热、食品干燥和水产养殖。 地热发电 地热发电，实际上是用蒸汽动力发电。通过打井找到正在上喷的天然热水流。由于水是从1～4公里的地下深处上来的，所以水是处在高压下。一眼底部直径25厘米的井每小时可生产20～80万公斤的地热水与蒸汽。由于水温的不同，5～10眼井产出的蒸汽可使一个发电装置生产出55兆瓦的电。 这种发电装置有两类：汽轮机发电和二元发电装置。这两类发电装置各有其优点。汽轮发电机制造和运行都不太贵，但为了在高效率下操作，它要求水温在180～200℃以上。二元发电装置制造和运行费用较高，但它可用100℃或更低温的水发电。目前世界上多数正在运行的地热发电装置属于汽轮机型，但二元发电装置越来越普及。 地热能的前景 随着全世界对洁净能源需求的增长，将会更多地使用地热。全世界到处都有地热资源，特别是在许多发展中国家尤其丰富，它们的使用可取代带来污染的矿物燃料电站。这是非常重要的，因为一旦对矿物燃料电厂做出投资，在整个电厂的寿命期间，将会发出大气污染流，其期限是几十年的时间。 据估计，全世界发展中国家从火山系统可取得80000兆瓦的地热发电。印尼的地热潜力就达到19000兆瓦。地热发电厂的规模大约为300千瓦～55兆瓦(净电功率)。 地热的直接应用，全世界使用量在9000兆瓦(热功率)以上。爱尔兰几乎全部家庭和大楼都用地热。美国的几个城市和新西兰也在使用地热进行采暖。许多国家还用地热加热温室。食品加工是另一个成熟的应用。全世界地热资源直接应用的巨大潜力几乎尚未开发。 对地热的研究和开发终将使人类能使用含在不同深度的岩石中而不单单是火山地区中的巨大地热能。一旦进入这一阶段，地热能将供应全世界所需电与热量的25%～50%。 |
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