乾熱巖是什麼?是一種地熱資源。
人類文明的發展離不開能源的支援,而地球就是一座能源的寶庫,煤炭和石油就是其中的代表。煤炭和石油雖然是當今世界的主要能源,但它們均屬於不可再生能源,所以終有耗盡的一日,且煤炭和石油的燃燒會造成一定的汙染,所以人類一直在尋找新的能源獲取方式,比如水能、風能、太陽能以及核能等等。
那麼除了這些我們所熟悉的清潔型能源之外,還有沒有其它的能源獲取方式呢?當然有,正如我們所說,地球是一座能源的寶庫,在地表之下,除了煤炭、石油以及天然氣之外,還有著另外一種能源,那就是地熱能。
地球如同一枚雞蛋,地表就如同雞蛋殼,而在其內部則是大量的熔岩物質,這些熔岩物質所產生的熱量會傳導到接近地表的岩石上,而這些被地球加熱的岩石就被稱之為乾熱巖。
地球內部的大量熔岩物質蘊含著巨大的能量,所以乾熱巖是一種極為豐富的地熱資源,不過這種岩石通常深藏於地球的內部,只要少部分位於地表之下10公里以內,可即便如此,其熱能總量仍然是十分驚人的。目前已探明的地表之下10公里以內的乾熱巖熱能資源,相當於地球上煤炭熱能總量的2萬倍以上。
乾熱巖除了儲量豐富,更具備多重優勢,與傳統的煤炭石油相比,乾熱巖無疑是一種清潔能源,而與水能、風能等清潔能源相比,乾熱巖的持續性和穩定性又十分優秀。
如此說來,乾熱巖也許會成為未來代替煤炭和石油的新型能源了?有這個可能,但這條路並不好走,因為要利用乾熱巖發電,並不是一件容易的事情。乾熱巖發電,說起來容易,但真要做起來,所涉及的技術領域卻非常多。比如干熱巖勘察選址、地熱鑽井工藝、乾熱巖儲層改造等等,目前都還不夠成熟,這就是為什麼乾熱巖作為一種能源,被發現已經超過了百年,但至今都沒有形成規模化開發利用的原因。
不過現在這一窘境已經出現了改變,在2019年的時候,河北省煤田地質局在唐山海港經濟開發區鑽獲了京津冀地區埋藏最淺的乾熱巖,其埋藏深度大概在地表之下4000米到4500米的區域之中,總面積超過了195平方公里。
是不是感覺面積不算太大?可不要小看它,經初步估算,這裡所蘊含的地熱能如果換算成標準煤的話,大概等於78億噸。埋藏如此淺、儲量如此多的乾熱巖,既然發現了,就不能放過它,所以河北省煤田地質局馬上展開了技術攻關,並取得了突破性進展。
終於,在2021年6月,唐山市馬頭營凸起區乾熱巖開發示範專案終於實現了乾熱巖試驗性發電。
那麼到底是如何利用乾熱巖來進行發電的呢?這說起來,其實一點也不復雜,就是將冷水注入到地表下的乾熱巖區,水被幹熱巖加熱後就會變為水蒸氣,這些水蒸氣會透過另一個通道回到地面,最後利用集中排出的水蒸氣所產生的強大推力,推動地表的發電機發電。乾熱巖發電雖然不復雜,但並不等於不困難,整個專案的建設對多方面的技術都是一次考驗。目前乾熱巖發電還處於試驗性階段,不過它的發展前景是非常廣闊的,如果未來能夠成為一種主要的發電模式,那麼無論是在能源獲取,還是在環境保護方面,都具有重要的意義。