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干热岩石(什么是地热)

前几天看到一个有趣的问题：将一根金属棒插入地壳，通过热传导获取能量是否可行？

查阅资料后发现，虽然金属棒的方法不靠谱，但人类早就想到了利用地热资源的其他方法，其中有一种已经应用在日常生活中，那就是——干热岩取热。2017年，山西省太原市部分小区尝试使用干热岩供暖，室内温度可保持在25摄氏度左右。

那么，问题来了，干热摇滚到底是什么？为什么能供热？

干热岩(Dry-hot rock)是一种埋藏在地下3至10公里的致密热岩体，温度超过200摄氏度，内部没有水或蒸汽。干热岩的形成过程与地球构造密切相关。在地球深处的核心，流动着温度接近7000摄氏度的熔融浆体，其热量会不断上升，穿过地幔，接近地壳。因此，在高温环境的影响下，地壳中的一些岩层会逐渐演化成干热岩。

这是否意味着干热的岩石可以通过在地球上任何地方向下挖掘来开发？是一种“无处不在的资源”吗？理论上是这样的。但基于目前的科技水平，我们讨论的干热岩只是那些埋藏浅、温度高、有开发价值的。

那么，既然我们知道地热资源储存在地下，那么人类如何获取呢？

这主要分为以下几个步骤：

1.从地表向干热岩石钻一口“注入井”;

2.关闭钻孔，高压注入低温水；

3.极高的水压迫使岩层开裂，逐渐形成平面蓄热结构；

4.从地面钻下几口“生产井”，可以将蒸汽和高温水回收到地面；

5.这些高温蒸汽可用于加热或发电，剩余的温水将通过注入井返回干热岩，实现能量的循环利用。

可见，干热岩不仅是一种丰富的可再生资源，而且安全环保、高效节能、不受环境因素限制。它就像一个藏在地下的天然“锅炉”，吸引着各国的目光。

据中国地质调查局评估，我国3至10公里深度的干热岩资源总量相当于86万亿吨标准煤，占世界资源量的1/6。假设只能开采2%，也是2010年中国能源消费总量的5300倍。其中青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地和东南沿海分布广泛。2015年5月，中国第一口勘探干热岩资源的深井在福建省漳州市清泉林场钻探成功；2017年8月，中国科学家在青海共和盆地3705米深处钻遇温度高达236摄氏度的干热岩体；2019年7月，山东省发现4个干热岩富区，总资源量相当于187.79亿吨标准煤。

这些数字听起来令人兴奋。但到目前为止，干热岩的开发还存在着技术难度大、人才短缺、投入产出比低等问题。2020年7月，中科院传来好消息：广州能源研究所蒋研究员另辟蹊径，——“只集热，不集水”。这个想法类似于视频开头提出的脑洞，只不过金属杆换成了独特的重力热管，可以不断从干热的岩石中吸收热量，并将热能传输到地面。与传统的热提取方法相比，该方法不需要水力压裂，降低了投资成本。也避免了管内液体与岩体的直接接触，减少了工质的损失；终气体热能也有更多的利用途径。

综上所述，不难发现干热岩就像埋藏在地下的宝藏。它充满诱惑，却难以挖掘。但相信随着技术水平和科研能力的不断提高，干热岩总有一天会真正走上商业化的道路。

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回答时间：2024-05-19 11:08:14