雾霾,给人们带来无尽的烦恼,汽车限号行驶,学校停课,工厂减产停产,马路上在不停地洒水,更为严重的是,雾霾不断地侵蚀着我们的健康。大气污染的始作俑者,除了不良的气候条件外,最为重要的原因就是化石能源的使用。为摆脱这种困境,提高清洁能源的使用比例,是最根本的解决办法,其中干热岩的发现和研究,为改善大气环境带来乐观的前景。
雾霾中的“鸟巢”
据央视9月6日报道,我国科学家在青海共和盆地3705m深处钻获236℃的高温干热岩体,让中国在能源领域再次领跑。前面有可燃冰、可控核聚变,这次又有了干热岩体,连日本媒体都忍不住对此表示羡慕和嫉妒。
干热岩,也称增强型地热系统,是一种没有水或蒸汽的热岩体,绝大部分为中生代以来的中酸性侵入岩,也可以是中新生代的变质岩。埋藏于距地表2~6km的深处,其温度范围在150~350℃之间。干热岩的热能赋存于岩石中,较常见的岩石有黑云母片麻岩、花岗岩、花岗闪长岩等。一般干热岩上覆盖有沉积岩等隔热层。
理论上讲,干热岩的分布遍及全球,随着地球向深部的地热增温,任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩,因此被称为是无处不在并取之不尽的资源。但在现阶段,由于技术和手段的限制,干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。目前干热岩开发利用潜力最大的地方,是新火山活动区,或地壳减薄地区,这些地区主要位于全球板块或构造地体的边缘。
地热增温梯度
我国地热资源丰富,经科学测算,中国大陆3—10km深处干热岩资源总计合7.149×1014吨标准煤,若按通行国际标准2%可开采资源量计算,相当于中国大陆2010年能源消耗总量的4400倍。2013年底,中国地调局已初步筛选出干热岩勘查开发的几大重点区域:东南沿海地区、藏南地区、大同盆地、松辽平原、环渤海地区、长白山地区、五大连池地区、雷州半岛地区、琼北、川西、滇西、华北平原、苏北盆地、关中盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、阿尔山地区等。随着对干热岩的不断研究和发现,这种清洁能源的广泛利用指日可待。
中国地热分布图
目前,人们对干热岩的开发利用,主要是发电。利用干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响,且不受季节、气候制约。而且利用干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,是太阳能发电的十分之一。
干热岩因其得天独厚的较高温度,一旦成功开采出来,将是冬季供暖的良好热源。用干热岩技术来进行集中供暖是比较合适的选择。干热岩热能广泛应用之日,就是我们告别雾霾之时。