火山也能發(fā)電？

大千

2021年8月，美國阿留申群島三座火山同時噴發(fā)。隨著震耳的吼聲，煙云直噴向2000米高空，大地上頓時彌漫著刺鼻的氣味，數(shù)億噸巖漿像巨大的火龍沿著山谷游動……火山噴發(fā)是地殼活動的見證。在地球的“青少年”時期，大地到處都是火山噴發(fā)、熔巖滾滾的景象。直到現(xiàn)在，地球上還有800多座有噴發(fā)記錄的火山?；鹕絿姲l(fā)有時會帶來災(zāi)難性的后果，但它釋放的巨大能量，卻引起人們的遐思。

火山因何爆發(fā)

據(jù)科學(xué)家估算，一座火山噴發(fā)一次釋放的能量，相當(dāng)于一座大型發(fā)電站數(shù)千年的發(fā)電量。千百年來，人們一直躲避著火山，讓巨大的能量白白地流失了。如今，有科學(xué)家打算在活火山上建造發(fā)電站。按照他們的設(shè)想，火山上建造發(fā)電站，讓火山能量逐步釋放，既能阻止火山噴發(fā)，又利用了巨大的能源，一舉兩得。

經(jīng)過深入的地質(zhì)研究，一些科學(xué)家認為，火山噴發(fā)和地震是由地下水的沖擊引起的。地殼內(nèi)部有很多巨大的斷面，有的填滿水，有的充滿巖漿。在很深的斷面，由于接近地幔，這里水在幾百度的高溫和幾百個大氣壓的壓力下分解成氫和氧。氫、氧猛烈地燃燒，溫度和壓力不斷增大，水的分解進一步加快，燃燒得更加猛烈，巖石也開始熔化游動。當(dāng)溫度和壓力超過限度，就會發(fā)生強烈的爆炸，在斷面的水下形成巨大的沖擊力，于是發(fā)生了地震。洶涌的巖漿涌到地層表面，便開始了火山噴發(fā)。

按照這一理論，地震和火山噴發(fā)是水分解成的氫和氧燃燒引起的，這和傳統(tǒng)的板塊移動產(chǎn)生地震的理論相距甚遠。根據(jù)這一原理，如果在火山山坡上鉆孔，讓能量慢慢釋放出來并用來發(fā)電，就可以使巖石“冷卻”，不再有地震和火山爆發(fā)。

專家如是說

火山電站的設(shè)計方案是這樣的：首先，在火山的斜坡上鉆孔，使地下冒出500℃的蒸氣混合氣流——很多火山都定期冒出這種氣流。由于釋放了多余的能量，這種火山就很少爆發(fā)。其次，在上面安裝大功率的發(fā)電機組。熾熱的混合氣流很干燥，不會導(dǎo)致儀器的銹蝕和損壞。但為保險起見，可以使用特別耐腐蝕的材料。唯一要對付的是超高功率發(fā)電裝置的強電場對人的損害，解決這個問題的辦法是把電站建在地下。為了消除人們的疑慮，研究者決定先在科里亞克火山建造試驗電站。因為這座定期冒煙的火山噴發(fā)的可能性很小，當(dāng)發(fā)電裝置攝取內(nèi)部巨大的能量運轉(zhuǎn)時，火山就再也不會噴發(fā)了。

不少能源專家對設(shè)計方案頗為支持。他們認為，火山電站的設(shè)計方案是成功的，但解決耐高溫、高壓的超堅固設(shè)備，要耗費巨大的資金。而地質(zhì)化學(xué)家則認為，建造火山電站是很獨特的計劃：它可以帶來巨大的經(jīng)濟效益，按現(xiàn)在的熱力工程水平，這樣的設(shè)計是完全可以實現(xiàn)的。當(dāng)然，也有很多專家投了反對票，他們質(zhì)疑建造火山電站的論據(jù)不足：怎樣解決高溫、高壓對設(shè)備的腐蝕問題？會不會誘發(fā)火山爆發(fā)和地震？巨額投資怎樣解決？地層能阻擋強電場嗎……

當(dāng)夢想照進現(xiàn)實

盡管火山電站的方案還不是十分完美，但大多數(shù)專家還是期待這一有創(chuàng)意的設(shè)計。如果在火山上安裝發(fā)電機組，其發(fā)電總功率將等于100多座大型發(fā)電站。全世界的火山都利用起來，能提供多大的電力！化石能源總有枯竭的一天，相對永恒的是太陽能和地?zé)?，而火山電站的建設(shè)為解決能源危機開辟了新路。

我們想象一下：熱電站的廢物會污染土壤、空氣和水，建水電站會淹沒大片土地，原子能電站會帶來放射性廢物;而建在地下的火山電站卻沒有這些問題，是最干凈的能源。同時，利用火山發(fā)電，使地層中的能量逐步釋放，地震災(zāi)難和火山爆發(fā)就會成為歷史，地球?qū)⒆兊酶影矊幟篮谩?/p>