中国发现价值万亿“金矿”,预计能用3900年,世界多国来求合作

军事 03-11 阅读:0 评论:0

世界上除了温泉,有没有天然的热能存在?

当然有,地下的热能资源,就是天然的金矿,而我国已经发现了价值万亿的天然热能资源,根据相关专家的测算,甚至可以供给使用长达3900年,这个消息爆料震惊了国际社会,世界多国纷纷想要寻求合作。

这种新能源金矿,就是深藏在地下的干热岩资源。

干热岩的特性非常突出,它深藏于地下2公里到10公里之间的底层深处,这个区域不会有水和水蒸气,因为这种高温的岩石属于致密不渗透的特质,因此它的温度能保持在所在区域,一般恒定在不低于150摄氏度的高温,这样天然的高温,甚至能放下牛排就能煎烤熟了,放上面饼也能相当于天然烤炉,属于绿色无污染的天然热能资源。

这个发现,让很多专家喜不自胜,我国发现的干热岩热能总储量,从探明的数额显示,超过800万亿吨,甚至开发使用可以消耗3900年,这个惊人的储量也引发国际社会的羡慕,毕竟全球探明的干热岩总储量的六分之一,都在中国。

干热岩为何让专家如此激动?

它是大自然创造的丰富热能,能够改变现有的热能供给方式。

现代工业生产和生活取暖,需要用到热能,一般都要通过能源转化,比如传统的柴火,煤炭,现代的天然气和石化燃料等,或者再通过电能,得到所需要的热能。这样的转换过程,需要消耗很多能源,同时也有很高的固定成本产生。

而采用干热岩的热能,直接提取出来就是含有高温的能量,用于发电和供暖,直接就能形成充足的资源支持,减少前期能源转化的步骤,提高作业效率的同时,节约大量的成本。还没有煤炭和石化燃料加工过程中的碳排放,属于新型绿色能源。

乐观估计,如果能顺利实现规模化开采使用,干热岩能够在一定程度上,替代石油化工燃料等资源的消耗份额,减少人类对于不可再生能源储量紧张的危机感。

外界也对使用干热岩资源呼声很高,国际上很多国家都陆续发现了这种能源储备,但是到目前为止,关于使用干热岩的开采技术,还在继续探索中,美国和日本先后建造了通过干热岩的热能发电的工厂,但是只能小规模试验,目前无法支持大规模的生产。

为何在资源探明储量丰富的情况下,不能尽快地开采和规模化使用?

主要是局限在技术难题领域。

干热岩的能源状态,是一种高温岩石,需要注入水和其交换热能,再把加热后的水重新抽取上来。

通俗理解,这些石块是高温的,大量注入冷水之后,岩石表面的热能迅速冷却,把热效率交换给注水,但是需要不断的热能加热更多的冷水,就要压裂岩石,把内部的热能释放出来。

如果通过页岩油的压裂方式开采热能,对于强度特别大的岩石,需要更高的压力才能压裂,但是在地下深度达到几公里的位置,频繁作业压裂岩石层,可想而知对于整个地下稳定程度是一种大范围的撼动和破坏,极易引发地震等灾难,这样的前提下,如何保证开采安全,减少因为开采引发的安全隐患,是摆在科技界的难题。

再有地下的情况非常复杂,岩石结构无法随着开采的需求变化,比如压裂岩石的缝隙,无法控制其开裂的程度和方向,一旦出现密集的缝隙网络,不仅无法开采,还将会造成热短路等故障,从而导致开采的状态南辕北辙,降低生产效率和产能,无谓的消耗电能和动力燃料,成本也在不断增加。

再有流动的热能抽取难度非常高,热能从深层地下的位置提取的可控状态难以控制精准,难以匹配每次作业的参数,甚至每次都要开盲盒,这样多的不确定因素,无法保障生产的稳定,更无法保障产能的供给,无论是流量,注水的压力,抽水的时间,都难以形成长期稳定的提取标准,这就造成无法形成稳定的产能规模。

还有抽取的设备建造材料,需要长时间接触高温环境,而且地下的压力和热能的影响,对于耐高温材料的使用要求,和在地表上使用的耐高温材料又有不同,如何保证在特殊情况下作业的高效稳定耐用,对于开采设备和取热管道,都是严苛的考验。

我国目前在山东和河北等地的干热岩富矿区,钻井勘测和进行试验,目前已经取得一定的进展,未来技术取得关键突破之后,会逐渐考虑推广和扩展,到那时干热岩能发挥新能源优势,为我国的能源储备,贡献重要的力量。

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