首页 理论教育地热能开发与利用:火山地震多发区

地热能开发与利用:火山地震多发区

【摘要】:地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在。地热能集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山和地震多发区。地热能的开发利用有多种方式,包括地热发电、地热供暖、地热务农、地热医疗等。美国是地热发电最主要的市场。德国、法国、土耳其、印尼等市场也体现出对地热开发的兴趣。该计划主要通过技术支持、资金协助及风险担保等方式帮助这些国家推动地热能产业的发展。

十、地热能

地球的内部是什么?是熔岩,是滚滚翻腾的能量!地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在。地热能集中分布在构造板块边缘一带,该区域也是火山地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界上很多地区应用相当广泛。不过,地热能的分布相对来说比较分散。

人类很早以前就开始利用地热能,有地热能的地方总是会聚集一些居民,他们利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、进行水产养殖及烘干谷物等。然而人类真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。地热能的开发利用有多种方式,包括地热发电、地热供暖、地热务农、地热医疗等。

对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下:200~400℃,直接发电及综合利用;150~2000℃,双循环发电、制冷、工业干燥、工业热加工;100~150℃,双循环发电、供暖、制冷、工业干燥、脱水加工、回收盐类、制作罐头食品;50~100℃,供暖、温室、家庭用热水、工业干燥;20~50℃,沐浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。

(1)地热热泵

地热能可以被人类利用来驱除寒意,维持温暖。现在直接利用地热供暖的热源温度大部分都在40℃以上,而未来的地热热泵对地热利用的温度范围更宽,温度为20℃或低于20℃的热源液也可以被当做一种热源来使用。热泵的工作原理与家用电冰箱相同,只不过电冰箱实际上是单向输热泵,而地热热泵则可双向输热。冬季,它从地球提取热量,然后提供给住宅或大楼,起到供暖作用;夏季,它从住宅或大楼提取热量,然后又给地球蓄存起来,起到制冷作用。而且在地热热泵的两种循环中,水被加热并储存起来,发挥了一个独立热水加热器的全部或部分的功能。在美国,地热热泵系统每年以20%的良好增长势头继续发展,预计在不久的将来,地热热泵会在全球范围普及开来。(www.chuimin.cn)

(2)地热发电

地热发电是地热利用最重要的方式,也是将来人类使用地热能的主要形式。地热发电不像火力发电那样要装备庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。地热发电的过程就是把地下热能通过“载热体”带到地面上来,转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程,载热体一般选择水流和蒸汽。

美国是地热发电最主要的市场。德国、法国、土耳其、印尼等市场也体现出对地热开发的兴趣。世界市场在2008年就显示出对地热开发的浓厚兴趣。2008年,世界银行推出了“地热能源发展计划”,致力于推动欧洲及中亚地区地热能的发展,包括保加利亚、捷克共和国、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、乌克兰、亚美尼亚、格鲁吉亚、俄罗斯、塔吉克斯坦和土耳其。该计划主要通过技术支持、资金协助及风险担保等方式帮助这些国家推动地热能产业的发展。

地热能发电