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你們覺得火山裡面的岩漿可以用來發電嗎?

這個想法很大膽,但並非不可能,而且冰島正在這麼干,雖然它還沒有達到直接鑽入岩漿的技術水平,但已經開始利用接近岩漿層的地熱能量。冰島是一個冰與火的國度,雖然靠近北極圈,但它境內一共有30座活火山,這些活火山在不定期噴發的同時,為冰島帶來了大量的天然溫泉、間歇泉以及地熱能源。利用岩漿能量的這個想法源自一起熔岩事故。在1985年的時候,冰島工人在鑽地熱井時,發生了事故,巨大的爆炸和高壓蒸汽噴涌而出。科學家們發現,這些高壓蒸汽源自地下蓄水池,並且在高壓之下,形成一種「超臨界形態」,超臨界被鑽井打破時,便會釋放巨大的能量。

檢測後這些水蒸氣壓力可以達到222 bars,溫度達到374 攝氏度。第二場「意外」發生於2009年,冰島深鑽工程(IDDP)在鑽探理論中可行的「超臨界流體井」時不小心沾到了岩漿,熔岩將鑽探設備熔毀。但鑽探小組意識到強烈的熱能可以提高鑽井的產能。溫度越高,水就越容易進入「超臨界狀態」,而灌入鑽井的岩漿溫度超過900℃。冰島從2000年就開始研究利用火山的熱能進行發電,用於產生可再生的清潔能源,同時給過度頻繁噴發的火山一個「瀉火」的閥門。這個技術的名字叫「超臨界蒸汽發電廠」(Supercritical Steam Power Plant)。

這種電廠會利用一個鑽頭,在火山的山脈上打一個洞,利用岩漿的超高壓和高溫(約427攝氏度)把水激發成一種「超臨界流體」,在這種狀態下水既是液體也是水蒸氣,可以更好地驅動渦輪機發電。為了實現這個狀態,冰島在最新的一次鑽井實驗中創造了一個特別鑽頭「Thor」(就是那個雷神托爾),從去年8月開始,用了半年時間,從地表鑽達到了預定位置。整個鑽井的深度達到4659米。在如此深度的地方取得高壓和地熱,能夠比一般的地熱井獲取更多的能源。冰島能源公司的工程師阿爾伯特·奧爾波特森(Albert Albertsson)介紹說,供應一個冰島擁有20萬人口的村莊用電,以往需要鑽30~35個淺層的常溫地熱井。

而有了這種超深地熱井,只要3~5個就搞定了。在開始發電之後,科學家們有兩年的時間來驗證這種新型的地熱井在安全和經濟的角度是否值得被推廣。目前,Thor正在冰島北部的克拉弗拉火山的熔岩流上層作業,這個地方是兩個大陸構造板塊的縫隙地帶,在這裡開鑿地熱井還能減少火山內部壓力,保護周圍的居住區不受火山噴發的影響。約翰霍普金斯大學地球與行星科學系教授Bruce Marsh說,岩漿能量利用是一個很有挑戰性的研究領域。

目前還沒有這項技術,只有用地熱發電,鑽兩孔緊挨著的深井,一井注水,一井出水蒸汽,水蒸氣經過除去除埃,進行發電,也算是間接用熔岩發電了吧,至於火山熔岩,一則不知何時噴發,二則火山噴出來的岩漿無法控制,無法利用其熱量,火山灰及有毒氣體迫使人們遠離火山口。看到這裡,你還可以關注我們最長名字的微信公眾號:『非凡視野之看見看不見知道不知道』,了解探討更多你不知道的奧秘!

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