地下 5000 米,温度超500度:冰島科學家開拓世界最深、最熱地熱井

TECH2IPO 於 16/12/2016 發表 收藏文章

BBC 最新報道,一個由冰島科學家組成的鑽探團隊,即將創造人類歷史:他們將於今年年底,實現鑽探地下 5000 米的壯舉,這將是目前世界上最深的鑽孔,其所在位置的地熱温度將高達 500 攝氏度。科學家們希望充分利用地熱,將其轉化為電能,為人類提供可再生能源。

冰島深鑽工程

該科學家團隊隸屬於冰島深鑽工程(IDDP)。IDDP 是一個由科學家、冰島政府、能源企業組成的聯合組織。目前,IDDP 科學家團隊獲得了國際大陸科學鑽探計劃、美國科學基金、歐洲地平線 2020 等多項國際基金的資金支持。

此項工程位於冰島西南部的雷克珍半島,他們正在鑽探的這座火山,已經休眠了 700 年。近期,鑽孔機已下探至 4500 米深的地面,預計今年年底,能實現 5000 米的既定目標。

該項工程首席地質學家 Gudmundur Omar Fridleifsson 表示,「我們並不希望鑽到巖漿層,我們的目標是鑽到熱巖石,其温度在 400-500 攝氏度。」

為什麼要鑽到 5000 米深?

Gudmundur 表示,「在雷克珍半島,我們一般鑽到 2000-3000 米深,通過利用地熱蒸汽,帶動發電機發電。」

在地下,科學家們一般能找到熔巖與水的混合物。然而,一旦到達 5000 米深,地熱温度將超過 500 攝氏度,在這種極熱和巨壓條件下,水會變成一種叫「超臨界蒸汽」的特殊物質。它既不是液體,也不是氣體,卻藴藏了更大的能量。與傳統的地熱井相比,超臨界蒸汽的能量能達到以往地熱蒸汽的 10 倍以上。

科學家團隊意欲將這種超臨界蒸汽帶回地表,將其轉化為電能。

Gudmundur 認為下探至 5000 米後的好處很明顯:不僅能得到更大能量,還能減少鑽井成本。「如果我們的測試成功,那麼在未來,我們不必打那麼多地熱井,而是隻需下探到更深的地表。這樣不會對環境產生大範圍的影響,並且某種程度上,能減少打井所需的成本。」

是否存在潛在風險?

冰島位於太平洋板塊與美洲板塊連接處,這兩個主要地質構造板塊之間,是世界上火山活動最為頻繁的地方之一。

通過地熱技術,吸取能量,在冰島已經很成熟;然而,對於科學家來講,深入到 5000 米的地下,這是他們此前從來沒有成功過的事情。早在 2009 年,IDDP 的團隊就試圖深鑽到 5000 米的深度,然而,僅僅只到了 2100 米,他們就不幸觸碰到了一座巖漿庫。鑽頭毀壞,計劃因此擱淺。

IDDP 團隊表示,目前的鑽井工作完全是「盲探」,他們將面臨許多未知的風險,但對於這樣的鑽井工作,能夠幫助科學家更好了解火山的活動規律。

針對這個問題,第四能源郵件採訪了劍橋大學礦物物理學教授 Simon Redfern,他告訴第四能源記者,「我認為風險不大。除非真的遇到了自然噴發,否則人類活動引發危險的可能性極小。如果鑽頭觸碰到了巖漿,在極強壓力下,巖漿會快速噴出地表。巖漿會對鑽井工程造成破壞,但除此之外,不會有更糟糕的狀況發生。」

在第四能源看來,毫無疑問,冰島科學家團隊將創造地熱能利用史上的一次重大突破,超臨界蒸汽這種能量更大的物質,即將進入人們視野。

**作者張龍華,文章首發第四能源(微信號:FourthEnergy),轉載請與第四能源取得聯繫。

題圖來自Wikipedia。




資料來源:TECH2IPO

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