到达地下2万米 美国公司开发的波钻技术 准备窃取地热能源

发布者:春天来临 2023-11-5 20:04

地球上的能源资源并非无限的,特别是对于化石能源这种不可再生资源,它们终将会枯竭。然而,人类不必因此担心灭亡。经济学家塞尔罗伯茨认为,资源短缺将促使价格上涨,激发人们寻找替代品的创新,以确保资源供应。两次工业革命是这一观点的明证,人们从广泛使用煤炭转向石油和电能,以应对煤炭的高污染和低效率问题。

真正潜藏在地球深处的巨大能源潜力是地热能源。地热能源源于地球内部的高能量释放,如海啸和地震。如果人类能够利用这些能源,将有望永久解决能源危机。目前,美国初创科技公司Quaise Energy正在研发一种名为波钻技术的创新方法,可让钻头深入地下2万米,远远超越以往的钻探极限。传统钻头强度不足,导致在钻探深层时发生事故,如钻杆扭曲、钻头脱落和热损伤,从而影响效率。

Quaise Energy公司的波钻技术采用微波钻头,通过回旋加速器发射高功率毫米波,将岩石融化和蒸发,以便深入地下。与传统钻头不同,这种新技术无需与岩石直接接触,因此更容易散热,提高了耐用性。公司计划于2024年开始应用毫米波技术,2026年正式开展地热能源的开发。

地球的能源主要来自地壳、地幔和地核。地壳平均厚度约为17公里,下面是软流层,主要由高温的熔融岩石组成。地核由液态铁镍构成,具有极高的温度。地下温度随深度增加,每下降100米增加2℃,在20公里深处,温度已经达到400℃,超过了水的蒸发临界温度。这意味着地下深处蕴藏着丰富的高温能源。

虽然地热能源对于人类来说似乎是无限的,但实际上也有一定的限制。根据计算,地球的热能资源超过1 × 10^19 TJ,远远超过目前的能源需求。然而,太阳的寿命有限,估计只剩下50亿年,因此地球资源对于人类来说可以视为无限。但波钻技术也引发了争议,一些科学家担心地下钻探可能引发地质灾害和连锁反应,而另一些科学家则认为20千米的深度对地球来说相对较小,且能为地层研究提供重要数据。

波钻技术的发展为人类提供了挖掘无限地热能源的可能性。虽然存在争议和挑战,但这一技术可能为解决未来能源需求提供新的途径,帮助人类摆脱对有限化石能源的依赖,实现可持续发展。地下的无尽能源等待我们的探索,以满足未来的能源需求。

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