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科學(xué)故事與哲理,利用地?zé)岚l(fā)電的特點

2019-08-15 14:10:14 小菜說宇宙

目前,利用地?zé)岬姆椒ㄓ邪l(fā)電,供熱及其它綜合利用。地?zé)岚l(fā)電和傳統(tǒng)的火力發(fā)電一樣,就是利用熱能通過機(jī)械能的中間轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能。所不同的是,它不用燃料,更不必造大鍋爐,所需熱能直接來自地?zé)帷R虼耍瓤梢越鉀Q能源短缺,又具有設(shè)備簡單,成本低廉,運行穩(wěn)定,減少污染等優(yōu)點,所以受到全世界的普遍重視。現(xiàn)在利用地?zé)岚l(fā)電有兩種方法:一是“降壓擴(kuò)容”法,二是“中間介質(zhì)”法。

所謂“降壓擴(kuò)容”法,就是根據(jù)熱水的氣化溫度與壓力有關(guān)的原理而設(shè)計的一種地?zé)岚l(fā)電方法。如零點三絕對大氣壓下,水的氣化溫度是攝氏六十八點七度,這樣,就可以降低壓力而使熱水沸騰變?yōu)檎羝酝苿悠啺l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動而發(fā)電。一九七零年建成的我國第一座地?zé)犭娬?mdash;一廣東豐順縣鄧屋地?zé)犭娬揪褪前催@種方法設(shè)計建成的。

所謂“中間介質(zhì)”法,就是利用低沸點的化學(xué)液體(如氯乙烷,沸點為攝氏十二點五度)吸取地下熱水的熱能變成具有一定壓力的化學(xué)氣體,推動汽輪機(jī)做功而發(fā)電。在上述兩種方法中,對于溫度較低的地下熱水,采用“中間介質(zhì)”法比較適當(dāng)。如采用“降壓擴(kuò)容”法,不僅效率低,而且技術(shù)上有一定的困難。當(dāng)?shù)叵聼崴疁囟容^高時,采用“降壓擴(kuò)容”法比軟臺適。總之應(yīng)該因地制宜,從實際出發(fā),選用適當(dāng)?shù)陌l(fā)電方法。

地?zé)岚l(fā)電開始于一九O四年,當(dāng)時意大利在拉德瑞羅火山地區(qū)建造了一座利用地下蒸汽的小型發(fā)電站。近一、二十年來,世界上已有不少國家建成了地?zé)犭娬尽D壳笆劳度脒\行的總?cè)萘繛橐话偎氖迦f,最大機(jī)組為五萬五千余。美國蓋賽爾地區(qū)的地?zé)犭娬狙b機(jī)容量達(dá)五十萬,是世界上最大的一座地?zé)犭娬尽?/p>

一般攝氏四十至八十度的地下熱水在暖氣管道中不停地循環(huán),就可以用來取暖和供應(yīng)熱水,還可以通到地?zé)釡厥曳N植蔬菜,孵養(yǎng)家禽。地下熱水中常常含有多種有用的元素,可以從中提取有實用價值的硼、氮、硫、碘、溴、鉀等元素,還可以提取芒硝,氟化鈣和鋰等多種工業(yè)原料,還可以用地下熱水來治療疾病,并為各城添景增色,服務(wù)于旅游事業(yè)。

我國地?zé)豳Y源十分豐富,從南方到北方,從長白山到天山,從東南沿海到青藏高原都分布著豐富的地?zé)豳Y源,類型也比較齊全,既有大量的中低溫?zé)崴灿懈邷氐責(zé)嵴羝铩1容^明顯的地?zé)崧额^約有兩千多處,如粵東地區(qū)探到攝氏一百O二度熱水,單井出水量每天達(dá)三千噸以上,閩南孔深二百多米處有攝氏一百二十度熱水,熱水出露點密集成帶,是我國有價值的高溫地?zé)釁^(qū),滇西地區(qū)有大量的熱噴泉,沸泉和汽泉,淺孔溫度達(dá)攝氏一百四十五度,而西藏的羊八井盆地孔深四百五十米處竟測得溫度攝氏一百七十二度,這是我國地?zé)豳Y源最為豐富的地區(qū)。

在華北盆地地下熱水也有很大的潛力,攝氏四十度以上的熱水井比比皆是。七十年代后,我國開始對地?zé)徇M(jìn)行廣泛的研究,先后建成了近十座地?zé)犭娬荆⒃诒本⑻旖蚪⒘说責(zé)峁嵯到y(tǒng),較為方便、廉價地給城市居民供熱。早在五十年代,我國著名的地質(zhì)學(xué)家李四光說過:“地下的熱庫,它正在悶得發(fā)慌,焦急地盼望著人類及早利用它,讓它也能沾到一分為人類服務(wù)的光榮。”怎樣來開發(fā)這個龐大的地下熱庫呢?這個艱巨的任務(wù)將歷史地落在我們的雙肩。




責(zé)任編輯: 李穎

標(biāo)簽:地?zé)岚l(fā)電,地?zé)犭娬?地?zé)豳Y源