火山也有用武之地——岩浆发电

发布时间: 2006-08-01
    在世界各地,时常有些火山喷发,喷出的高温岩浆,形成滚滚“红流”,所到之处摧枯拉朽,令人不寒而栗。历史上有一些城市,就是在火山喷发后被岩浆流吞噬而消失的。而在美国夏威夷群岛上的活火山,却创造出另一种壮观的场面,炽热的火山岩浆喷出后形成滚滚“红流”注入了太平洋,激起了冲天的蒸汽热浪。
    这些蒸汽热浪给科学家带来了创造发明的灵感,他们想,这些蒸汽不正好是火力发电厂用来驱动气轮发电机所需要的动力吗?可不可以利用高温岩浆中巨大的热量来发电呢?如果这一设想能够实现,人类将大受恩惠。因为,据估算,仅美国国内的地下高温岩浆的热能,如折合成石油燃烧发出的热能,就相当于 250亿 ~ 2500亿桶石油,比美国所有矿物燃料的蕴藏量还多!
    因此,美国的科学家首先提出了利用高温岩浆发电的建议,并设计了实施方案。利用岩浆的热能当然不是等火山喷发之后去利用,那样就为时已晚,而是要在岩浆还在地下时就去利用它的热能。怎样才能利用呢?科学家们想出了好办法。
    首先他们用物理探测方法查明哪些地下有高温岩浆,然后选定合适的地点,钻上两口深井,一直钻探到高温岩体中( 在高温岩体下就有岩浆),因此,有些井要钻到6000米深,有些钻到2000~ 3000千米就能到达高温岩体内。这时就可以往井中灌入凉水,让高温岩体将凉水加热,然后再从另一口井中抽出被高温岩体加热了的热水。这时热水的温度可以高达 190摄氏度,热水抽出地面立即形成高压蒸汽,推动气轮发电机发电。
    现在,美国、日本、英国都在建造岩浆发电的实验工厂。例如,美国在加利福尼亚州的隆巴列伊地区打了一口6000米的深井,然后利用水泵把水压入井孔,直达高温岩体,水遇到高温岩体变成蒸汽,单从一口井中得到的蒸汽,就可推动一个 5兆瓦的发电机组。日本是多火山的国家,地下岩浆丰富,日本新能源开发部在岐阜县烧岳地区和山形大藏村,先后建造了两家高温岩浆发电实验厂。
    英国的鲁斯诺斯地区,有一个废弃的花岗岩矿,花岗岩层下面就是炽热的高温岩层,在2000米深处,岩体温度约为 100摄氏度;在6000米深处,热岩体可把水加热到 200摄氏度。一口井就能产生 1兆瓦的电力,可持续用 25年。因此英国政府计划在这里建造一家 6兆瓦的热岩发电厂,可给一个 2万人口的小城镇提供电力。岩浆发电目前还处于实验阶段,但它是能源中的一颗新星,前途无量。
    ——摘自《人造一个太阳》(科学系列99丛书)

    [小知识:热岩发电实际是利用地热发电的原理,每年由地下传到地面的地热能量,大约是全人类每年使用能量的4倍。]