利用地心热发电(在地球上钻一个近20公里的洞)

利用地心热发电(在地球上钻一个近20公里的洞)(1)

麻省理工学院正在建造一种可以蒸发岩石的钻头,这样我们就可以利用脚下数公里的地热能。

地核的温度和太阳表面一样热,但我们不必深入地表太深就能感受到热度--在南非Mponeng金矿,其深度为4公里,岩石温度可达140华氏度。

利用这种天然热能发电,如果你能做到的话,它有足够的能量满足整个世界的能源需求。

Quaise正在开发比用物理钻头钻出的最深的洞还深几公里的技术。

问题是:目前的钻探设备,如用于石油和天然气的钻探设备,无法承受极端深处的超高温和压力,因此我们的地热能供应主要局限于火山地区(如冰岛或萨尔瓦多)或地表附近的热水水库。

用现有技术钻探的成本也会成倍增长,钻得越深,成本就越高--钻探的成本是现在的两倍还多。

这极大地限制了我们建造地热发电厂的可行性,而且好的地点分布不均。

这是美国只有64家地热发电厂的原因之一,地热发电厂的发电量仅占全国发电量的0.4%。

想法:Quaise Energy正在开发一种新的钻探系统,它使用毫米波能量来融化和蒸发岩石。

该公司声称,该系统有可能钻到20公里的深度。

在这样的深度,无论你在哪里,气温几乎都会达到几百度。

当水变得那么热--“超临界”--你可以从中提取大量的能量。

向这些过热的水井抽水可以产生蒸汽来旋转涡轮机并发电。

从理论上讲,这样的系统可以让我们在几乎任何地方利用地热能,但Quaise建议首先在现有的传统化石燃料发电厂进行钻探。

这意味着他们已经有了基础设施和设备,可以利用地热能产生的蒸汽并将其输送到电网。

展望未来:Quaise刚刚又筹集了4000万美元,用于进一步开发其钻井技术,首席执行官卡洛斯·阿拉克说,该公司预计今年将在实验室控制的室外条件下展示这项技术,达到10米深--与他们最终的目标相去甚远。

然而,该公司表示,一款能够到达100米到1000米深度的现场就绪机器应该可以在2024年进行演示。

他们的时间表要求到2028年,第一座改建的化石燃料工厂将使用地热发电,尽管目前还不清楚他们将在哪里或在多深的地方钻探。

“通过使用现有的基础设施,我们可以用少得多的资源为我们的星球重新供电。”

大局:Quaise要实现其深层目标还有很多工作要做,但如果该公司成功地让地热广泛普及,摆脱化石燃料的过渡可能会变得简单得多。

我们不需要清理大片土地来安装太阳能和风力涡轮机,也不需要安装巨大的备用电池-我们只需在现有发电厂旁边钻探,基本上就可以直接将地热能插入其中。

电网可以像现在一样发挥作用。

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