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岩浆也可以发电?

科普小知识2021-11-12 10:42:12
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火山爆发时喷出的高温岩浆蕴含着巨大的能量。如何利用地下高温岩浆发电是能源科学研究的一个重要课题。20世纪80年代初,美国能源部开始对火山岩浆发电的可行性进行基础研究。此外,在夏威夷岛的基拉韦厄-艾基熔岩湖建立了一个实验场。实验成功了。1989年,美国选择了一个用岩浆发电的地方。加利福尼亚伦巴第钻了一口6000米深的井,从地下岩浆中发电。一座岩浆发电厂建于20世纪90年代中后期。设计理念是将水压泵入井筒,以达到高温岩浆。当水遇到岩浆并变成蒸汽时,它会喷射到地面,驱动蒸汽涡轮发电机发电。计算机模拟显示,一口井产生的蒸汽热能相当于一台5万千瓦的发电机组。根据美国能源部的计算,美国的岩浆能量相当于250-2500亿桶石油,超过了美国化石燃料的总储量。自1980年以来,日本还进行了高温火山岩发电实验。日本新能源开发署成功地从3500米深的地下高温岩体中提取了190℃的高温热水。方法是在花岗岩体内钻两口井,将冷水注入其中一口井,然后从另一口井中抽取高温热水。每分钟注入1.1吨冷水,连续回收0.9吨190℃高温水。1989年,日本新能源开发部利用高温岩体连续获得高温热水和蒸汽。他们在35米的距离上打了两口1800米深的井,以每分钟0.5吨的流速向一口井中注入冷水,从另一口井中抽出的水被岩体加热到100℃以上。他们的目标是试图在200℃将冷水转化为蒸汽,并最终发电。

自1987年以来,英国一直在进行岩浆发电实验。

在英国温度最高的热岩带,2000米深处的岩体温度约为100℃,6000米深处的热岩可将水加热至200℃。一口井可以产生10,000千瓦的电力,可以持续25年。英国计划在1995年建造一座6兆瓦的火力发电厂,以满足有2万人口的小城镇的电力需求。