地熱何以拯救發燒地球?

2010年06月11日08:46  來源:《科技日報》

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■ 新聞緣起



  隨著全球氣候問題日趨嚴峻,地熱作為一種清潔能源,越來越受到各國政府的重視。2010年世界地熱大會日前在印尼巴厘島召開。今年世界地熱大會的主題是“地熱——改變世界之能源”,涵蓋了地熱資源評估、地熱鑽井技術、地熱發電、地熱直接利用(包括地源熱泵)和增強地熱系統等多個專題。大會發表了“巴厘島宣言”,號召世界各國加大對地熱資源的投入,開展利用這一可持續利用的清潔能源,以應對全球氣候變化。

  我國淺層地熱能開發利用一直在世界名列前茅,本次大會共有5次與淺層地熱能相關的專題學術活動,共有30多名來自世界各地的科學家進了學術交流。

  (據新華網)

  森林消失,熱帶雨林逐漸減少、干旱、荒漠化、南極冰蓋大量融化。

  ……

  這一切的一切呼喚人們珍惜地球資源,轉變發展方式,倡導低碳生活。

  那麼,我們該如何轉變發展方式,過低碳生活?又怎樣有效地利用地球資源,來拯救受傷的地球?

  ———— 神奇熱井 ————

  源源不斷地流出104℃的地熱水

  在溫泉水緩緩流淌的水產養殖“車間”裡,甲魚、藍白鯊以及血鸚鵡、羅漢、地圖等2000萬尾觀賞魚在水中縱情游弋。坐落在天津寶坻區的農墾集團裡自沽農場900畝溫泉水產養殖基地,每年都有600萬尾“津產”熱帶魚源源不斷“游”向全國各地。

  在裡自沽農場,熱氣騰騰、雲山霧罩的場景幾乎每天都能看見,這裡源源不斷流出熱水,水溫高達104℃。這也是農場的“心臟”,每年上百萬元利潤的“源頭”。

  “咱們這個熱水最適合養魚,利潤很高。”裡自沽農場副場長李景龍興奮地說,“我們這邊的地熱資源非常豐富,它屬於周良庄地熱帶,並且不用任何的動力去抽,全是自噴井,溫度高,水量也大。”

  “熱水、養魚、利潤高……”李景龍是不是開笑?

  但李景龍憑著神奇熱井流出的熱水,讓台灣商人楊茂振將熱帶的鸚鵡魚帶到了北方天津。

  ———— 三個疑問 ————

  熱帶血鸚鵡會在北方生息繁衍嗎?

  鸚鵡魚由南到北一波三折。其實,早在2003年楊茂振曾經靠燒煤在天津進行過鸚鵡魚的養殖,但由於煤炭的價格過高,飼養成本一直無法得到控制,后來就撤走了。正是由於這一次失敗的經歷,楊先生非常謹慎再次踏進裡自沽。

  四季嚴熱、長夏無冬,海南特有的氣候條件要比天津更適養殖鸚鵡魚,究竟怎樣才能打動投資商呢?就在李景龍渺茫的時候,楊先生突然出現在了天津。楊先生的意外到來讓李景龍感到異常地興奮,他立即讓人擰開了“熱水井”,還專門請來了地熱專家,希望通過專家的介紹,讓楊先生了解地熱的用途和神奇。

  裡自沽農場高達104℃的水溫和很大的出水量讓楊茂振感到驚訝萬分。從辦公大樓到觀光園,再到瓜果蔬菜大棚,經過循環利用的熱水,最后到達鸚鵡魚養殖場時,水溫始終保持在30℃以上。通過閥門,他們還能控制水量的大小,隨時提高或者降低水的溫度。

  “血鸚鵡魚要求最低的氣溫不能低於22℃,如果要是靠燒煤取暖,那個成本就大得多了。”李景龍告訴記者,和燒煤相比,運用地熱水取暖,不僅效果好,而且經濟實惠。

  裡自沽的地熱水有啥不一樣?

  如此優越的條件,到底能不能吸引楊茂振?在裡自沽的地下水裡,是否還隱藏著其它的秘密?眾所周知,我國的地熱資源非常豐富,在華北、東北、西北和西南地區都有廣泛地分布,佔到全球總量的7.9%,這部分能源絕對是不可小看的。最典型的就是西藏羊八井地區,地熱資源異常豐富。可能有人會問,像那種噴得老高的是地熱資源,那溫泉算不算呢?當然也算。實際上,地熱資源分成兩大類,一類像羊八井那樣的,特別高溫,可以直接拿來發電﹔還有一種就像北京、天津這些城市的中低溫地熱資源,直接把它抽取上來利用,滿足生產和生活方面的需要。

  而天津地區的地熱資源又很有特點,埋藏得非常淺,也就3000米。這樣,開採就方便和經濟,從而形成了一個得天獨厚的地熱資源。但裡自沽農場單憑一個熱字,就能發展血鸚鵡魚?

  為了確定裡自沽的地熱水能否養殖血鸚鵡,楊茂振委托有關部門進行了一次水質檢驗。檢測結果表明,裡自沽的地下高溫熱水屬於弱酸性水質,並且含有豐富的礦物質。看到這個檢測結果時,楊先生徹底打消了自己所有的顧慮。“血鸚鵡魚本身是一個弱酸性,比較喜歡弱酸性的水質。”

  合適的水溫,合適的水質,北方廣闊的市場。裡自沽農場先天的優越條件,徹底打動了楊先生的心。2008年秋天,雙方共同合資成立了天津嘉禾田源養殖有限公司。經過兩年的發展,如今,這家公司已經發展成為了中國北方地區最大的鸚鵡魚繁育基地。

  隻取熱而不耗水?

  地熱,幫助血鸚鵡度過了北方寒冷的冬天,也幫助著人類抵御著嚴寒。為了提高地熱的利用率,天津地熱管理部門想出了很多辦法。

  地熱梯級利用技術和地熱回灌技術是天津市地熱管理部門著力推廣的兩項地熱開發利用新技術。“地熱梯級利用技術,利用換熱器、熱泵等相關技術,多級次從地熱中提取熱能,從98℃到81℃,再到72℃,38℃,經過三次循環使用后的熱水在進行最后一次換熱后,水

  溫被降到了10℃左右。在三次使用過程中,熱能得到了最充分的利用。”天津市國土資源和房屋管理局地熱管理處處長韓金樹介紹,地熱回灌技術通過回灌井,將使用過的地熱尾水全部送還到地下,不僅避免了因排放造成的熱污染,還有效節約了地熱資源,即保護了環境,又節約了能源。

  “我們現在用的地熱水是一個密閉的循環,隻取地熱水的熱量,並不消耗水。”天津市東麗湖地熱開發有限公司技術部長王勝利表示。隻取熱而不消耗水,實現地熱資源的可再生。天津東麗湖旅游度假區運用地熱梯級利用技術和回灌技術,率先實現了全轄區地熱供暖,每年節約標准煤25000多噸。

  從裡自沽到東麗湖,地熱帶動了經濟的發展。在全球資源日益緊張的今天,地熱作為一種可再生的清潔能源,正在受到全世界的關注。 (文·裴寧)

  ———— 專家釋疑 ————

  林黎(天津地熱勘查開發設計院總工程師):

  特殊的地質構造讓天津擁有豐富的地熱資源

  水是地熱資源最主要的載體之一。在地球形成的過程當中,由於放射性元素在蛻變時會釋放出了大量的熱能,因此,地球的內部,實際上變成了一個巨大的高溫鍋爐。在地質因素的控制下,這些熱能以熱蒸汽、熱水、干熱岩等形式,向地殼的某一范圍運動、聚集。在達到一定條件時,便形成了具有開發意義的地熱資源。

  地熱的意義比較寬泛。最通俗易懂的就是地下熱水,就是地球的深部的熱量往上傳輸過程當中,在地下有地下水,就把地下水加熱了。

  天津因為地質構造的影響,屬於幾個構造單元,也就是大的構造單元的交匯處。而且它屬於太平洋板塊的一個邊緣地帶,所以,它的地下的熱就通過大的斷裂往上傳遞,況且斷裂的通道傳遞的速度比較快一些。斷裂帶加快了地熱的傳導速度,沉積型盆地又將這些熱能保存了起來,特殊的地質構造讓天津擁有了豐富的地熱資源。

  燒煤會產生二氧化碳、二氧化硫,還有煤渣,煤渣還污染空氣。開發了地熱資源,把熱水從地底下抽上來,把熱用了以后,再把地下水灌到同樣深度的熱儲層當中去,可以循環使用。通過對天津市整個地熱資源的利用情況看,它要比常規資源要既省錢又省力,而且對空氣質量有很大的改善。

  ■ 編后

  裡自沽利用地熱資源的優勢,在短短兩年的時間,就已經成了為整個中國最大的血鸚鵡的一個養殖基地。其實我們講裡自沽農場,並不是想教給大家怎麼去養血鸚鵡,而是想告訴大家這種利用能源的方式。

  有人經過測算,地球內部本身蘊涵的這部分能量,相當於全球煤炭所蘊涵能量的1.7億倍﹔僅地表每年散失的熱量,就相當於燃燒1000億桶的石油。這樣看來,利用地熱資源是一個可持續的、循環的發展方式,隻利用地熱的熱量,而不消耗水,熱量利用后,讓水再次進入地熱層,循環利用地熱能。而地球內部的這些熱量,本身就是取之不盡、用之不竭,隻要靠水把它帶給人們就行。

  轉變發展方式,不再像過去那樣亂採亂開,而是合理利用,提倡低碳生活,少燒一點煤,少用一點油,這樣,無論是對於整個地球,還是對於我們自身,那都是一個非常好的事情。

(責任編輯:徐飛(實習))
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