本帖最后由 twq19810302 于 2023-5-6 10:02 編輯 ) Z' C5 b3 _/ g9 e8 N+ ~: j
; \2 Z" a# Y( S/ y* G6 v& `6 S地球上其實(shí)還存在著一種無盡能源,就藏在地下!你知道是什么嗎? " f9 T: w3 a8 v' w* R! T" `6 q
就目前人類常用的能源而言,如煤、石油、天然氣等,這些都被認(rèn)為是不可再生能源。雖然很多國家不停地發(fā)現(xiàn)這些能源的新礦場(chǎng),但人類文明還要延續(xù)下去,這些能源早晚會(huì)被開采殆盡。 - M9 i& q! B% G
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那么有沒有一種能源能取之不盡用之不竭呢? 當(dāng)然有,并且美國現(xiàn)在就正在開發(fā)這種無盡的能源,據(jù)悉如果大規(guī)模投入使用,人類可以23億年不用再為能源發(fā)愁! 這種能源就是地?zé)崮茉?/strong>,是一種新型的清潔能源,能發(fā)電,能供暖,能提供飲水源,還能當(dāng)醫(yī)療資源使用等等,用途非常廣闊。
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地?zé)崮艿膽?yīng)用領(lǐng)域十分廣泛
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地?zé)帷祟惖臒o盡能源 眾所周知,地球的內(nèi)部就像一個(gè)不停在燃燒的超高溫大鍋爐,因此地?zé)崮茉词强梢栽偕模?strong>它的來源是地球內(nèi)部的巖漿及其他放射性物質(zhì)的衰變。 地球的最里面是地核,地核是個(gè)碩大的鐵球,溫度有6000度之高,地核的外面覆蓋著一層滾燙的巖漿。 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),地球內(nèi)部的這些能量就會(huì)從地殼的裂縫中散發(fā)出來。雖然巖漿我們很少見,但天然溫泉很多人都見過,這就是典型的地?zé)豳Y源。 # f7 P& l$ C8 b2 Z
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地殼表面有一個(gè)恒溫層,我們市政的水管、天然氣管道等,就埋在這個(gè)位置,可以防止太陽暴曬導(dǎo)致的管道爆炸問題。 而過了恒溫層再往下走,就到了增溫層。 增溫層的溫度受地球內(nèi)熱活動(dòng)控制,并且深度越往下,溫度越高。大概深入地下15公里的樣子,隨著深度越往下100米,溫度就會(huì)增加3度。
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不過,根據(jù)地理環(huán)境的不同,地?zé)釡囟鹊脑黾臃纫矔?huì)有所區(qū)別。在地?zé)釡囟扔忻黠@增高的地區(qū),我們把它稱為地?zé)岙惓^(qū),這種地區(qū)就是最適合開發(fā)地?zé)崮茉吹膮^(qū)域,比如地震火山帶。 以美國的黃石公園為例,這里就是開發(fā)地?zé)崮茉吹暮玫胤。黃石公園有地球上最大的火山口,公園里有10000多個(gè)溫泉,還有間歇泉、蒸汽池、噴氣孔等等自然景觀。 . b5 [$ c- Q( E( |
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當(dāng)然,除了美國,我國也有相對(duì)豐富的地?zé)醿?chǔ)量。目前我國已經(jīng)探明的地?zé)崮茉丛谌蚰茉纯傄?guī)模中占7.9%的份額。如果換算成煤炭資源的話,相當(dāng)于有4626.5億噸之多。 我國的地勢(shì)西高東低,中西部地區(qū)海拔升高,地勢(shì)明顯升高,就是因?yàn)檫@部分區(qū)域大多數(shù)屬于歐亞板塊隆起和沉降的地方,這里的地下就蘊(yùn)含著豐富的地?zé)豳Y源。 如何開發(fā)地?zé)崮茉矗?/font> 不過,地?zé)豳Y源雖是足夠的,但想要大規(guī)模地開發(fā)出來卻不是件易事。因?yàn)橐_發(fā)地?zé)崮茉吹猛乇硪韵峦趦扇f米,這不是件簡單的事。 $ v6 x* V. i6 k! O4 e' s; ?" U
要開發(fā)地?zé)崮茉淳托枰獜牡乇硗峦趦扇f米 , t6 ~% d. D1 t7 l
1970年,蘇聯(lián)曾制定了一個(gè)挖穿地球的計(jì)劃,當(dāng)時(shí)他們以為只是在地上鉆個(gè)洞一直挖就行了。結(jié)果,這個(gè)洞挖到1983年,挖到12000米時(shí)卻挖不動(dòng)了。修整了一年后,蘇聯(lián)從1984年恢復(fù)挖掘計(jì)劃,又挖了10年,挖到1994年,這個(gè)洞的深度才新增了226米。這次,他們終于放棄了。 而在后來的石油勘探中,俄羅斯雖然使用了先進(jìn)的鉆井技術(shù),將位于庫頁島的薩哈林-1號(hào)油井挖到了15000米之深,創(chuàng)造了世界油田之最,但也沒能達(dá)到開發(fā)地?zé)崮茉吹?0000米深度。 而之所以如此,主要還是因?yàn)?strong>地表越往下走,巖石就越硬。
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地表的平均厚度有17千米,主要由巖石和風(fēng)化物構(gòu)成,挖開了表面稍軟的風(fēng)化物,下面的巖石相當(dāng)?shù)挠病?/font> 而且,前文提到,地表到了增溫層,溫度會(huì)隨深度的加深而加深,就算擁有再堅(jiān)硬的鉆頭,還要考慮地下的溫度問題,還有鉆頭與巖石摩擦產(chǎn)生的高溫問題。 不過此前,美國曾宣稱他們新發(fā)明了一種鉆頭,能在薩哈林-1號(hào)的基礎(chǔ)上再往下挖5000米,挖到能開發(fā)深層地?zé)崮茉吹臉?biāo)準(zhǔn)。
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美國稱新發(fā)明能夠在俄羅斯薩哈林-1號(hào)的基礎(chǔ)上再往下挖 $ N( b- A1 Z9 B w3 ]' S
新型微波鉆井技術(shù)能夠開發(fā)地?zé)崮茉?/strong> 2022年1月,英國的《每日郵報(bào)》發(fā)布報(bào)道稱,美國一家叫Quaise Energy的科技公司研究出了一種叫“波鉆”的微波鉆頭技術(shù),能打破人類迄今為止的鉆井極限。 這是一款利用超聲波高頻旋沖技術(shù)來震碎巖石的鉆井方式,它與金屬鉆頭復(fù)合使用,當(dāng)金屬鉆頭碰到挖不動(dòng)的障礙物時(shí),便啟動(dòng)微波鉆頭,超大的功率就能遇神殺神。 而且由于微波鉆頭并未與巖石發(fā)生接觸,所以不會(huì)出現(xiàn)金屬鉆頭那樣的磨損和斷裂。不管挖多久,挖多深,都不用擔(dān)心鉆頭的更換問題。
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我們常見的鉆井方式是鉆頭旋轉(zhuǎn)爆破巖石,而超聲波高頻旋沖鉆頭就是在此基礎(chǔ)上增加了一個(gè)高頻沖擊作用,能將鉆頭的振動(dòng)幅度提高到77.65%。 超聲波的頻率大于20000赫茲,方向性好,穿透力強(qiáng),且傳播距離遠(yuǎn),我們生活中常見的超聲波應(yīng)用是在醫(yī)學(xué)造影檢查上。當(dāng)將其放在鉆井勘探技術(shù)上時(shí),超聲波最大的作用是測(cè)距和碎石,它集中的聲能可以更有效地爆破堅(jiān)硬的深層巖石。 據(jù)悉,目前Quaise Energy已經(jīng)完成了三輪融資,其中最大的一次融資是4000萬美元。從這個(gè)金額可以看出,微波鉆探技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)備受世界關(guān)注。
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微波鉆探技術(shù)已經(jīng)受到了世界的關(guān)注 而Quaise公司也表示,他們將很快再次啟動(dòng)地心探索計(jì)劃,將地?zé)崮茉撮_發(fā)提上日程。 我國的地?zé)崮茉磻?yīng)用 值得一提的是,雖然人類現(xiàn)在還沒能將地表挖到兩萬米深,但并非沒有開展地?zé)崮茉蠢谩?/font> 因?yàn)?strong>地?zé)豳Y源不僅僅是深層的高溫?zé)崮,還有中溫和低溫?zé)崮?/strong>。超過150度的叫高溫?zé)崮,但沒超過150度的地?zé)豳Y源也可以利用。
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另外,陸地上也有很多容易獲取的高溫?zé)崮,有像火山、溫泉、熱水湖、硫制氣孔這些地質(zhì)構(gòu)造的地方都可以獲取。 我國比較著名的高溫地?zé)崽锞陀形挥?strong>西藏的羊八井地?zé)崽,位于云南騰沖的地?zé)崽?/strong>。因?yàn)?strong>西藏有很多地質(zhì)斷裂帶和溫泉,騰沖有火山。還有我國的臺(tái)灣省處于環(huán)太平洋火山地震帶,也是高溫?zé)崮芾寐首罴训牡胤健?/font> 至于內(nèi)陸深處,比如華北地區(qū)、京津地區(qū)的地?zé)崽飫t是典型的中低溫地?zé)崮茉?/strong>。
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熱能的利用能帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益,我國也早已建立了地?zé)犭娬。例如羊八井地(zé)崽锝ǔ捎?977年,同年9月開始發(fā)電,至今已成為西藏地區(qū)的發(fā)電主力之一。 我國北方地區(qū)冬天的供暖很大一部分用的就是地?zé)岵膳,?duì)環(huán)境保護(hù)非常友好。中西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等需要溫室孵化的,也采用了地?zé)崮茉,且效果顯著。 除此之外,地?zé)嶂械?strong>各種稀有元素還是國防、原子能、化工領(lǐng)域中不可或缺的原材料。 說不定,等到能鉆兩萬米深的微波鉆頭普及之后,地?zé)豳Y源將一步改變目前的能源結(jié)構(gòu),讓人類擁有真正的無盡能源。 3 d# \! W/ Y% X! {# ] e" T
說不定未來地?zé)豳Y源能夠進(jìn)一步改變目前的能源結(jié)構(gòu) " A2 J0 ~1 y8 ?! y% e2 |/ }0 r
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