地球上可供人类使用62亿年的清洁能源,你

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地球上存在一种可以使用62亿年的清洁能源,这种能源就是地热能。但开发极具难度,很多国家都做过尝试,但都以失败告终,原因在于这种能源需要一种先进的钻探技术。

虽然人类对太空探索很多,但是人类对地球内部的探索却几乎很少。我们都知道目前地球上最深的钻井,就是前苏联遗留下来的科拉超深钻井,其垂直深度为米。

其实从理论上来说,钻井的技术难度并不大,过程相当的简单,用一台旋转钻机和一条带有钻头的钻杆就可以了,当旋转钻机转动时,带动钻杆钻头在强大的转速下能够将岩石不断的破坏磨碎,这样自动就会不断加深。而冷却的液体不断从钻洞中旋转着进进出出,以冷却钻头并维持钻头的稳定性,当钻头磨坏后,工人就把钻杆拔出并换一个钻头继续钻产就行了。虽然原理是这样的,但在实际操作当中,想要钻出一个超深钻井就非常困难了。一方面需要频繁的增加钻杆的长度和频繁的更换钻头,还要面临地壳深处温度过高的问题。

苏联从年5月24日开始钻孔,一直钻孔钻到7km处都很正常,但当钻头到达了一个空洞区,钻杆却因为扭曲被卡。当工作人员提钻时候钻头脱落。这样的情况连续发生了几次,后来经过调整,钻井深度在年到达米。意外的是钻杆突然断裂,断裂处刚好就在7km左右,于是工作人员提起钻杆后,只能从7km处重新钻。到了年的时候,深度到达了m,钻杆再次断裂。由于苏联当时难以承受克拉钻井的高昂开支,钻井的经费严重不足,于是苏联官方决定不再继续向下钻了。

虽然后来卡塔尔的阿肖辛油井深度达到了米,和俄罗斯在库页岛的OdoptuOP-11油井达到了米,但始终都徘徊在米左右这个深度,似乎已经是目前人类钻探的极限了。

但是最近美国一家名为QuaiseEnergy的初创公司研究出了一种波钻技术,声称这种技术能够深入地下20km的深度获取无限地热资源,有可能在人类掌握可控核聚变之前,有望实现地热资源的无限利用,并且这家初创公司已经获得了将近万美金的融资,用于制造这种波钻钻头,那这种波钻钻头到底是什么技术呢?为何这家公司就敢说他能深入地下20km的就能够真的获得无限的清洁地热能源呢?带着这些问题我们往下看。

根据Energy公司的描述,波钻钻头是一种非传统的机械钻头,而是一种革命性的微波钻头,波钻系统的工作原理是,先利用机械钻头向下钻到基岩,然后将高功率毫米微波发射到地下。由于这种钻探技术不需要复杂的机械钻头,因此波钻就不会受到地壳深处的压力和高温的限制,从而在酸菜深度上就能超出当今传统钻孔所能达到的深度。

当然,这家初创公司的目的并不是为了进行钻探比赛,看谁能把地球挖得更深。而是要从地下获取源源不断的地热。我们都知道,自从工业革命以后,我们人类便开始依赖各种能源,比如石油、煤炭、天然气等等,即使在第二次工业革命后,人类更多的依赖电能,但是电能往往也需要如传统的化石能源进行转化。由于大量使用化石能源,地球的生态环境问题越来越严峻,而寻找一种有效的清洁能源成为了人类一个重要的研究和探索方向。不过目前像风能,太阳能以及可控的核聚变能量都无法大规模的开发和利用,而Energy初创公司则把目标定在了地热能源上。

由于地壳当中存在大量的地热资源,如果能够很好的利用,也许就能解决人类对于洁能源的需求,而这个波钻技术也恰是为了开发地热资源。根据目前的数据来看,如果按每下降m就增加2℃来计算,在20km深的底下温度大概已经达到了℃。而水的临界温度是℃,所以只要能够钻探到20km的深度,那么这里的高温将轻而易举的将水转化为水蒸气,为人类提供源源不断的能源。这家Energy初创公司表示,他们计划到年投入使用第一个钻井平台,到年生产出高达兆瓦的地热能的第一口井,到年重新利用化石发电厂在全球范围内提供清洁能源。

地热能源真的就可以成为无限使用的清洁能源吗?

答案绝对是否定的!因为我们生存的地球也是有寿命的,根据科学家推测,地球的寿命能够达到90亿年,而现在地球已经经历了45亿年,虽然地球还能存活45亿,但随着时间的推移闭合,当中的放射性物质不断衰竭,大概在23亿年以后,地球的内核就会凉凉。

因此球上的能源不可能是无穷无尽的,但是答案也是相对肯定的,原因在于人类是否能够在地球上生存45亿年之久,地球从诞生生命开始,时间也不过才五一年之久,对于地球的时间来说简直就是一瞬间,但是对于人类在地球生存的时间来说,这些地热资源绝对是无限。

根据有关科学资料了解我们的地球在5km以下深度的总能量约为4.5×10的25次方焦耳,相当于万亿吨标准煤。如果按年全球消耗约81吨煤炭计算,单单5km深度的这些地热资源就足够人类大约使用61.85万年。如果按照地壳以下所有的地热资源来看的话,地球的热量约为1×10的31次方万亿焦耳,但是按照烧煤的话,这个使用年限你可能会震惊到屏幕前的你,至少可以用62亿年!这已经超出了地球剩余寿命的时间,对于人类来说,这恐怕说成是无限能源一点也不为过。

但是话又说回来了,就算是资源再多,但感觉开采地热能源和开采石油,煤炭差不多,一开始人类也是觉得这些能源取之不尽,用之不竭。但人类的快速发展对能源的依赖和消耗越来越大,保不齐数百年之后,人类一年使用能源的数量就是现在人类的数百倍乃至数千倍到时候地热资源可能也会面临大肆开采和利用,直接加速地球的衰败,最后和人类一起灭亡,上演世界末日。虽然新型的清洁地热资源含量巨大,还是得注意克制使用,否则地球仍然会存在,极为严重的环境问题。因此,保护地球,人人有责。




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