溫泉井開發(fā)地熱資源
溫泉井開發(fā)科學(xué)家稱，用于驅(qū)動現(xiàn)代化生活設(shè)備的能源已經(jīng)達到了極端短缺的地步。人類將在40年之內(nèi)耗盡地球上的石油資源，隨后天然氣也將消耗殆盡。這些化石燃料的形成需要在地下埋藏數(shù)百萬年，它們一旦被消耗完畢，就將需要數(shù)百萬年的時間來補充。
科學(xué)家們正在和時間賽跑，希望在化石燃料耗盡之前找到更為清潔、有效和可再生的新能源。一種很少被注意到的潛在能源就存在于我們的腳下。位于地球深層的熱水與蒸汽，可以用來為家庭和商業(yè)設(shè)施加熱，并且能夠更為清潔高效地發(fā)電，這種能源被稱之為地熱能。
地熱就存在于地下，只是需要收集罷了。地熱能可以通過以下幾種方法予以利用：
直接地熱能。在接近地球表面的溫泉或者地熱水庫，我們可以直接汲取熱水加熱房間或辦公室。地熱水通過熱交換機泵出，然后引入到建筑物的加熱系統(tǒng)。使用過的廢水可以再注入到通往地熱水庫的井里，加熱后再重新利用。
地熱蒸汽泵。在地下幾公里深，土壤和水的溫度長期保持在10-15攝氏度。實際上一點點溫度即可用來加熱或者為家庭和辦公室降溫。水流會在一系列位地下、水下的管道，在地下水庫與建筑物之間循環(huán)。一套壓縮機或者熱交換機將管中的熱量泵出，并將它們輸送到建筑中的風管網(wǎng)路。到夏天，這個程序是顛倒的。管道會將熱量從房內(nèi)抽出，并將它們帶到地下或者室外的水中，從而在這些地方被吸收掉。
地熱發(fā)電站。來自地下的熱水或者蒸汽可以通過地下井排出地面，并且用于在電廠里發(fā)電。目前存在三種地熱發(fā)電站：一是干蒸汽發(fā)電站。熱蒸汽直接從地下水庫抽出，并注入熱電站的發(fā)電機。蒸汽驅(qū)動渦輪，進而產(chǎn)生電能；二是二次蒸汽發(fā)電站：溫度介于148-371攝氏度之間的地熱水通過水井泵出地面，一些水轉(zhuǎn)化為蒸汽，以驅(qū)動渦輪機。當蒸汽冷卻后又重新凝結(jié)為水并返回土地；三是雙循環(huán)發(fā)電站。中等水溫的地熱水通過熱交換機，它的熱量轉(zhuǎn)移到一種低沸點液體（比如異丁烯）當中，它可以在低于水溫的情況下沸騰。當液體加熱汽化，可以驅(qū)動渦輪。 |
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