曉 彤
地下世界是什么樣子,好奇的人們不止一次地詢問。大作家儒勒·凡爾納曾帶領(lǐng)我們到那里“探險(xiǎn)”了一次——《地心旅行記》。如今,我們不但摸清了地球大致的內(nèi)部結(jié)構(gòu),還探尋到寶貴的地?zé)崮茉础?/p>
地?zé)崮芫褪堑厍騼?nèi)部的熱釋放到地表的能量。地球內(nèi)部包含著巨大的熱量,由于這一熱量的影響,地球表層以下的溫度隨深度逐漸增高,大部分地區(qū)每深入100米,溫度增加3℃,以后其增長速度又逐漸減慢,到一定深度就不再升高了。估計(jì)地核的溫度在5000℃以上。
地?zé)崮艿膬α勘饶壳叭藗兯媚芰康目偭慷嗪芏?,大部分集中分布在?gòu)造板塊邊緣一帶,該區(qū)域也是火山和地震多發(fā)區(qū)。它不但是無污染的清潔能源,而且如果熱量提取速度不超過補(bǔ)充的速度,那么熱能是可再生的。現(xiàn)在能被我們控制利用的地?zé)崮苤饕堑叵聼崴?、地?zé)嵴羝蜔釒r層。
怎樣利用這種巨大的潛在能源呢?
意大利的皮羅·吉諾尼·康蒂王子于1940年在拉德雷羅首次把天然的地?zé)嵴魵庥糜诎l(fā)電。地?zé)岚l(fā)電的工作原理,是利用液壓或爆破碎裂法把水注入到巖層,產(chǎn)生高溫蒸氣,然后將其抽出地面推動渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。在這個過程中,將一部分沒有利用到的或者廢氣,經(jīng)過冷凝器處理還原為水送回地下,這樣循環(huán)往復(fù)。
地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過程或稱為地?zé)岚l(fā)電。
目前開發(fā)的地?zé)豳Y源主要是蒸汽型和熱水型兩類,因此,地?zé)岚l(fā)電也分為這兩類。
地?zé)崴械乃?,按常?guī)發(fā)電方法是不能直接送入汽輪機(jī)去做功的,必須以蒸汽狀態(tài)輸入汽輪機(jī)做功。20世紀(jì)90年代中期,以色列奧瑪特公司把傳統(tǒng)的地?zé)嵴羝l(fā)電和地?zé)崴l(fā)電兩種系統(tǒng)合二為一,設(shè)計(jì)出一個新的聯(lián)合循環(huán)地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng),該機(jī)組已經(jīng)在世界一些國家安裝運(yùn)行,效果很好。
我國地?zé)豳Y源相當(dāng)豐富,但溫度偏低,可以用來發(fā)電的主要集中在西藏和云南西部一帶,已建成聞名世界的西藏羊八井電站:現(xiàn)有裝機(jī)容量達(dá)到25MW,羊八井地?zé)犭娬镜膬α糠€(wěn)定,其發(fā)電量已占到拉薩電網(wǎng)的40%。