钻入地壳20千米,能找到供人类用23亿年的无尽能源?美国着手开发


钻入地壳20千米,能找到供人类用23亿年的无尽能源?美国着手开发


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钻入地壳20千米,能找到供人类用23亿年的无尽能源?美国着手开发


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能源是当今世界各国发展不可或缺的资源 , 不管是经济还是民生 , 社会的方方面面都能够看到能源的使用 。 只不过相对来说 , 传统的化石能源属于不可再生资源 , 随着需求量的加剧 , 目前全球范围内的石油 , 天然气等资源都在日益减少 。 在这样的背景下 , 寻找能够与石油 , 天然气相代替的能源就成为了必须 。

事实上也确实如此 , 世界各国对于可再生资源的利用以及新兴能源的开发都在不断的落实 , 比如说风能 , 水能等清洁可再生的能源就已经得到了实际的应用 。 但风能和水能资源受到时空的限制 , 所以它们的应用范围是相对有限的 。
值得一提的是 , 地热能成为了近些年来世界各国的关注对象 。 根据美国相关媒体的报道显示 , 美国的Quaise Energy公司正致力于研发微波钻头 , 如果这一设备得以成功研发的话 , 那么钻入地下的深度可达20km , 从而更加直接有效的获取到地热能资源 。 不仅如此 , 据了解 , 地热等资源如果被全面开发的话 , 那么可以供人类使用23亿年 。 那么地热能资源真的就那么容易获取吗?

从现实生活中可以看到 , 人类所使用的许多能源资源基本上都埋藏于地下 , 比如说石油 , 天然气以及煤炭 , 同样 , 地热能主要也位于地底下 。 所谓的地热能 , 其实就是地壳内部中的放射性物质发生了衰变 , 从而向外界源源不断释放的能量 , 而相比于传统的化石能源来说 , 地热能虽然埋藏于地底下 , 但却属于清洁能源的范畴 , 而从理论上来讲 , 如果地热能得以普遍开发的话 , 那么确实能够很大程度上解决能源危机 。
正是因为地热能如此显著的重要性 , 所以长期以来 , 许多科学家都致力于打穿地表来获取地热能 , 而钻头打的越深 , 所对应的温度就会更高 。 根据科学家们的推算显示 , 就目前来说 , 地球的热含量就达到14.5×10^25焦耳 , 相当于5000万亿吨煤炭所蕴含的能量 。 就算地球内部停止了衰变 , 但现在已有热能就已经能够满足人类六十多万年的消耗 。

再加上从地球诞生之初开始 , 地球内核就一直处于衰变之中 , 也就是说 , 地球内部一直在向外释放能量 。 按照地球目前的衰变程度来看 , 保守估计 , 地球内核还能够持续释放23亿年的能量 。 如果人们现阶段能够实现对地热能的完全获取的话 , 那么在未来的23亿年时间里 , 人类就可以尽情的享受到这种廉价且清洁的能源 。
不过 , 人类想要获取到充足的地热能 , 其一个必要的条件就是能够有设备可以打进地表 , 并且超过一定的深度 。 按照钻头进入地表的温度变化规律来看 , 如果有钻头能够打穿地表20km , 那么就会获得400多的高温 。 然而 , 如此高的温度也并不是任何的钻头都能够承受的 , 对此 , Quaise Energy公司就进行了挑战 。

众所周知 , 距离地壳内部越近 , 所对应地温度也就越高 , 并且深度越深的岩石 , 其硬度也越高 。 毕竟地球内部的岩石无时无刻不在承受着压力以及地核能量的释放 , 所以这些岩石在数10亿年的时光里就变得非常的坚硬 , 是普通钻头无法碾碎的 。
据了解 , Quaise Energy公司所研发的新型微波钻头在性能方面就与传统的钻头极其不同 , 可以利用微波来粉碎岩石 。 根据该公司的技术人员表示 , 当安装有微波钻头的金属钻达到地下5km的深度时 , 如果遇到岩石层 , 那么微波钻头就会自动开启微波功能 , 在不与岩石直接接触的情况下 , 利用超大功率的毫米波将岩石震碎 。 而就目前来说 , Quaise Energy公司微波钻头的项目已经开始 , 还获得了4000万美元的投资 。

显而易见 , 理论方面的微波钻头确实有可能创造人类钻井的深度 , 而通过这一途径 , 获取地下源源不断的地热冷也将成为可能 , 只不过现实情况并没有那么理想 。
考虑到人力物力成本 , Quaise Energy公司钻井所选择的工作地点应该是离地表比较近的岩浆层 , 但需要注意的是 , 在临近地表的岩浆层的岩石分布中 , 大部分的岩石属于干热岩 , 也就是所谓的短期放热岩 。 通过这种岩石的名字就可以看出 , 这种岩石的储热能力是相对较弱的 , 再加上距离地壳内部太远 , 所以也没有办法连续不断的获得地壳内部所释放的热量 。

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