地下2万米，藏着可供人类用23亿年的“无尽能源”？美国正在开发

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能源，是推动人类社会前行的关键动力。在全球对能源需求一连攀升的当下，寻觅清洁、可再生的能源已成为紧迫任务。地热能源，作为地球内部潜藏的珍贵资源，正渐渐受到广泛关注

我们所生活的地球，宛如一个巨大的热能宝库。其内部的热量重要源自地核中炽热的岩浆以及放射性物质的衰变。
地核温度高达数千摄氏度，好似一个强盛的热源，源源不绝地向地球内部传递热能。而地球内部的岩浆则如翻滚的沸水，蕴含着磅礴的能量。


当地动等地质运动发生时，地球内部积累的能量会透过地壳的缝隙向外释放，让人们得以察觉到地热的存在。分布于世界各地的自然温泉，便是地热资源的生动展现，它们仿若大地的“温热血脉”，为地表带来暖和与活力。在全球范围内，存在着一些地热非常区域，美国的黄石公园便是其中的佼佼者。这座大自然的佳构拥有逾一万个形态各异的温泉。
有的温泉宁静如深邃的蓝色眼眸，映照着天空的美景；有的则热烈似沸腾的巨锅，水汽蒸腾弥漫。间歇泉更是公园内的一大奇景，它们周期性地喷发，滚烫的泉水直冲向天际，伴随而来的是震耳欲聋的轰鸣声，场面震撼人心。


秘密的蒸汽池和喷气孔不绝喷吐着白色热气，似乎在低声诉说着地热的神奇魅力。毋庸置疑，黄石公园是开发地热能源的抱负之选。在地球的东方，中国同样是地热资源的富集之地。我国幅员辽阔，地质条件繁杂多样，地热资源丰富多元。
历经多年的勘探，我国已探明的地热能源在全球能源总量中占据了肯定份额。中国的中西部地区在漫长的地质演化进程中，历经了板块的升降运动，从而孕育出丰富的地热资源。


西藏的羊八井地热田申明远扬，该地区地处多条地质断裂带的交汇之处，温泉星罗棋布，地热运动非常活跃。远远望去，热气袅袅升腾，宛如人间仙境。
云南腾冲的地热田也毫不逊色，这里火山相伴，地热资源颇为丰富。此外，台湾地区位于环太平洋火山地动带，对高温热能的使用率较高，为当地的发展注入了强劲动力。


不仅云云，华北地区和京津地区的地热田以中低温地热能源为主，这些地区的地热资源在冬季供暖、农业种植和水产养殖等领域发挥了重要作用，为人们的生活和经济发展带来了诸多实惠。然而，开发地热能源的道路并非坦途，其间充满了诸多寻衅。苏联曾实施过一个雄心勃勃的计划——“挖穿地球”。
1970年，该计划正式启动。彼时，苏联的科学家们满怀信心，坚信凭借一台钻机和刚强的信念，便能抵达地球的核心。


计划伊始，钻机轰鸣运转，钻头缓缓向地下挺进，早先希望尚算顺利。但到了1983年，当钻探深度到达12000米时，难题开始显现。
地下的岩石变得非常坚硬，使得钻头前行艰难。在此困境下，工程被迫停息。

1984年，苏联人不愿轻易放弃，再度启动挖掘计划。但此次他们所面对的困难依旧严峻。
在随后的十年间，他们尽力以赴，却仅仅使钻探深度增长了226米。最终，苏联人不得不无奈地认可，这几乎是一个无法完成的任务，于是在1994年，该计划彻底以失败告终。


尽管苏联的“挖穿地球”计划未能成功，但它让人们更加深刻地熟悉到，开发地热能源是一项极为艰巨的任务。要将深藏于地下的地热能源提取出来并为人类所用，绝非易事。即便云云，人类对地热能源的探索脚步从未停歇。俄罗斯在石油勘探领域取得了庞大突破，位于库页岛的萨哈林 - 1 号油井，凭借先进的钻井技能，井深到达了15000米，创下了当时世界油田的深度记录。
然而，与开发地热能源所需的20000米深度相比，仍存在较大差距。深挖至两万米之以是困难重重，重要有两个缘故原由。


其一，随着钻探深度的不绝增长，岩石的硬度呈指数级上升。在挖掘初期，所遇的风化物相对较为松软，但越往地下深处，岩石就变得如钢铁般坚硬，平凡钻头在这样的情况下会迅速磨损，无法继续作业。
其二，随着深度的增长，温度也会急剧升高。在高温的增温层情况中，加之钻头与岩石的高速摩擦，会导致钻头和钻井装备面对被高温“熔化”的风险。


这两个因素相互交织，使得深挖两万米成为一道近乎难以凌驾的鸿沟。尽管困难重重，但在开发地热能源的征程中，也不绝有喜讯传来。美国研发的微波钻头的问世，为这一领域带来了新的曙光。
这种微波钻头融合了超声波高频旋冲技能，当金属钻头在地下遭遇如花岗岩般坚硬的障碍物时，微波钻头可以或许使用超大功率的超声波产生高频打击，这种打击能量高度集中，可轻松击碎岩石。并且，微波钻头在工作时并不直接与岩石打仗，有用制止了传统钻头易磨损和断裂的题目，明显提高了钻井效率。


由于微波钻探技能的巨大潜力，它吸引了全球资源的眼光。Quaise Energy公司已成功完成三轮融资，其中最大的一笔到达4000万美元。
该公司表示，将尽快重启地心探索计划，正式推动地热能源的开发进程。

在中国，地热能源的应用出现出多元化的特色。尽管人类现在尚未能将钻井深度突破到两万米，但这并不妨碍我们充实使用现有的地热资源。
在西藏的羊八井地热田，温泉分布广泛，地热运动活跃，是获取高温热能的绝佳之地。而在华北地区和京津地区，中低温地热能源在冬季供暖、农业种植和水产养殖等方面发挥着重要作用。


地热采暖为浩繁家庭送去了暖和，地热温室为农作物营造了适宜的生长情况，提高了农业生产的效益。
可以等待，一旦微波钻头可以或许广泛应用并到达两万米深的钻探深度，地热资源必将引发一场能源厘革，为人类的生活带来亘古未有的改变，推动社会朝着更加绿色、可一连的方向迈进。

来源：https://www.toutiao.com/article/7470464380611478016
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