地熱資源開發利用

地熱科普:地心能與地熱能的定義和區別

地大熱能地熱能+多能互補新聞網訊:有人說:萬物生長靠太陽;沒有太陽,萬物不生。其實,這是一個錯誤的說法。從能源的角度來看,太陽主要是以光的方式提供“光”能量;而地球以“熱”能的方式,提供地球上每個生命和非生命的熱能。地球上的任何生命,都需要依賴地球的熱能以及太陽能光能進行生存。因而正確的認識是:“萬物生存靠光、熱”。


地熱科普:地心能與地熱能的定義和區別-地熱能開發利用-地大熱能


按照目前對能源的主流的分類,能源包括傳統能源(煤、石油、天然氣、核能(核裂變、核聚變)、生物質、水力發電、地熱能、海洋能),以及光能源、硅能源、氫能源、可再生能源,和風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能新能源。


目前的能源分類繁雜和相互交叉,因而需要一個可以清晰地表達的分類方案,以便于對能源問題進行更有效的討論。


人類的能源主要依賴兩個,一個是來自遙遠的太陽;另外一個是來自于地球內部的地心,因而,可以叫作一個陽太陽(可以稱為光能),一個陰太陽(可以稱為熱能)。

太陽能是從遙遠的太陽,經過149,600,000公里才可以到達地球,其能源的傳輸方式是采用太陽光的方式傳輸到地表。因而可以稱為“光能”;

地球地心高達6000度的高溫熱能,經過地幔、地殼到達地表,平均經過6372公里,地心地熱能被傳輸的地表,因而地球以熱能的方式,為地表人類提供持續的“熱能”。

 

地球的熱能

到達地球表面后,任何的植物都是通過根部吸收地球內的能量,通過葉子的光合作用,吸收太陽能,從而將兩種能量進行轉化為生物質能。生物質再經過萬年億年后,生物質被轉換為煤、石油、天然氣等。

其實,人和動物一樣,同樣吸收兩種能源進行生存。地球上的萬物生長,依靠太陽能的光和地球的熱能生存。

能源是由太陽發射出來的光能、以及地球內部的熔巖發出的熱能、以及時空發射出的“零點能”三種能源為源頭能源。關于“零點能”,我們后續文章將進行介紹。


按照能源的來源、直接利用、間接利用的能效分類,可以將能源分類為:

源頭能源(一級能源):太陽能、地心能、零點能;

直接能源(二級能源):光伏發電、光熱發電生物質能地熱能、淺層地表熱能、熱干巖、地幔能(海洋熱液)、風能、海洋能、水力位能;

間接能源(三級能源):煤、石油、天然氣核能(核裂變、核聚變)、氫能;

 高效能源(四級能源):電池、電力、石油制品、焦炭、人工煤氣、甲醇、乙醇、汽油、煤油、柴油等。


能源從三種的源頭能源,直接吸收利用的為直接能源(二級能源);以直接能源為原料,再進行深度的加工和處理的為間接能源(三級能源);煤、石油、天然氣、核能(核裂變、核聚變)、氫能,都是對源頭能源的直接吸收的能源物質(生物質、核料、水等),再加工利用而成的間接能源。以間接能源為原料,再進行深度的加工和處理的成為高效能源(四級能源)。以此類推,可以到N級能源。


當然,這些分類的能源,可以根據不同的能源技術的發展和創新,而改變其不同的分類,也可以動態地增加或減少不同的類別的能源。


如現在新增加的光能源、硅能源,可以歸入到二級能源中。


目前,地球熱能利用的方式為:

淺層地表熱能:主要是使用熱泵技術,對地表200米以內的淺層地表熱能進行,其熱能主要 存在土壤中,因而任何的區域都可以使用。

地熱能:對于距離地表1000米以內,存在地下熱水的區域熱能的利用,主要是以熱能進行發電為主。

干熱巖:對于距離地表3-10千米區域存在巖石內部的熱能的利用。

地幔熱:對地球的地幔的熱能的開發和利用。目前主要是針對海洋內距離海底0.1-10千米的持續高溫熱液的利用。

海洋熱液:在海洋中熱液中的熱能。

海水熱(冷):所有的海水中存在的冷和熱的能量的使用;

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地球干熱巖的熱能的利用


地心能為:

地心能=淺層地表熱能+地熱能(地下熱河、熱田、火山)+干熱巖+地幔能+海洋熱液+海水熱(冷)

由于這些熱能,主要來源于地心的熱能,因而我們將來源于地心的能量稱為地心能。

地熱能通常表示在地殼中的液態(水)或者熔融中存儲的熱能,包括熱河及熱田及火山。

太陽能已經被廣泛地開發和利用。由于人們受到“萬物生長靠太陽能”的錯誤觀念引導,因而人們就把能源利用的焦點關注在太陽能上,因而忽略了踩在腳下的地心能的開發和利用。

“萬物生存靠光、熱”,隨著人類的認識和科技的突破,“地心能”大力開發和利用的時代到來了。