美国又在搞“幺蛾子”了，这次还是大的！

据悉，美国正在开发一种“取之不尽用之不竭”的 新能源 ，它埋藏在地下2万米的深处，也许会在未来替代石油的地位！

(资料图片仅供参考)

地热能图示

人类能源的发展和无尽能源

从当初的蒸汽机到如今的核能发电，人类的文明看似已经跨越了无数的层级，可实际上仍旧停留在最初的阶段——“烧开水”。

不论是蒸汽机还是核能发电，其本质都是利用蒸汽带来能量，促使机械进行运转。

蒸汽机原理

不同的是，人们烧开水的方式发生了改变，以前是用煤炭和柴火烧，效率不仅低下，而且对环境的影响十分明显。

如今，人们利用 核裂变 带来的高温烧开水，提高了能源的利用效率。

核能产生原理

因此，人们在开发新能源的方向上，往往会朝着这方面考虑。

这不，美国就想到了一种新的烧开水方式，它就是利用地下热能，来为人类持续提供能源。

地热能是指地球内部的热能，地球内部的热源来自 地壳深处的特殊环境 ，通过地面传导和对流传输到地表。

地热能图示

一般来说，地球内部的温度越深，温度就越高，在距离地面80至100公里的地下，温度能达到650°C至1200°C左右。

高温的岩浆会加热附近的地下水，从而形成热储层，这些热储层中的热水或蒸汽能够通过钻探井抽取，利用其能量供暖、发电或其他用途。

常见的地热能利用方式是采用 地热泵技术 来获取，其基本工作原理是利用地下温度相对稳定的特点，通过地热循环装置将地下的热能转移到水、空气等流体介质中，然后将其转换为可用于供暖、制冷和发电等用途的热能。

地热资源供暖

相对于传统的化石燃料和其他可再生能源，地热能具有很多优势。

它不会被气候变化、降雨、风力等自然因素所影响，因此具有稳定性和可靠性。

同时，地热能也不会产生任何的污染和温室气体排放，非常环保和可持续。

在全球范围内，已经有许多地区采用了地热能作为主要的能源来源，例如冰岛、芬兰等北欧国家的地热资源非常丰富，地热能已经成为了家庭供暖和电力生产的主要方式。

有了地热源 就就不怕冬天了

同时，中国也是 地热资源丰富 的国家之一，已经推广了许多地热能的利用项目。

美国的动作

美国是全球地热能应用最广泛的国家之一，根据统计，目前美国有30个州可以应用地热能，其中加利福尼亚州、内华达州、俄勒冈州、爱达荷州和犹他州是美国地热能最丰富的地区。

美国的地热能主要用于 发电和供热 ，其中，发电是其最主要的应用领域之一。

截至2015年年末，地热能已成为美国电力系统的重要组成部分，总装机容量达到4436兆瓦，占美国电力总装机容量的约1.2％。

地热源运用于生活

此外，美国还广泛应用地热供热系统，许多城市和地区已经建立了相关基础设施体系。

例如俄勒冈州的波特兰市、犹他州的盐湖城和内华达州的雷诺市等，这些系统透过地下温水或蒸汽来为居民提供供暖或者卫生热水。

此外，地热能的应用也将有助于 缓解气候变化 等环境问题，使美国的能源更加清洁和可持续。

未来，美国将继续发展地热能，以便更好地满足该国对能源的需求。

有关数据统计显示，按照目前人类对能源的需求状况，地热能如果全部被开发，那么它将能够满足人类23亿年的使用。

地热资源

虽说这个新能源技术的发展前景无比广阔，却也有不小的麻烦。

地热能的技术难题

通常来说，供给人们日常热量的地热能位于地下200到3000米左右的区域，由于温度并不高，被采集之后可以直接使用。

但这种浅层的地热能 几乎没有发电的效果 ，想要将其真正利用起来，起码要挖到2万米的深处。

这里的地热能温度超过300摄氏度，烧起开水来嘎嘎有劲，这就要说到人们面临的第一项，也是最关键的技术难题——挖井。

挖到地下2万米是一个极其艰巨的任务，目前最深的钻孔仅达到了12公里左右，距离2万米还有很远的路要走。

苏联挖穿地球计划

造成这种情况的主要原因是，地下深处的温度和压力都比较大，这意味着需要使用特殊的工具和材料来承受这种环境。

此外，因为地球的热量部分来源于地下的岩浆，如果钻到足够深的地方，就需要面对高温和高压的岩浆，这对于绝大多数已知的材料和技术来说都是无法承受的。

因此，目前来说，挖到地下2万米需要继续进行研究和技术创新来解决这个问题。

而且， 地球地质结构的复杂性 又是一个重大难题，因为这种结构对地热资源的利用和开发具有很大影响。

地球结构

由于地热能的开采需要大量的技术和资源投入，因此成本较高，这也是一个重大的挑战。

最后，地热能在不同的地区和环境下受到的限制和影响也不同，需要根据当地的情况进行适当的调整和改进。

总的来说，想要将其完全开采利用，并没有大家想象得如此简单，不过 地热能的价值 让一代又一代人乐此不疲地进行探索。

地热能的价值

除了发电和供能之外，地热在其他方面也有显著的作用，比如，在医疗方面， 地热能的价值 超乎你的想象 。

地热源开采图示

热矿水被认为是一种珍贵的资源，全世界都十分重视。

地热水从地下深处提取，除高温外，常含有一些特殊元素，具有一定的治疗功效。

含碳酸的矿物质泉水能够调节胃酸和平衡身体的酸碱度，含铁矿物泉水则能治疗贫血。

此外，氢泉、硫磺矿泉和洗浴疗法能够 治疗神经衰弱 、关节炎和皮肤病等疾病。

由于温泉伴随着特殊的地质、地形条件，因此被认为是旅游胜地，吸引了大量的游客和疗养者。

在日本，有1500多个温泉疗养院，每年吸引着1亿人前往休养。

我国具有悠久的利用地热治疗疾病的历史，有许多含有各种矿物元素的温泉，因此充分挖掘地热的医疗价值，发展温泉疗养行业有着广阔的发展前景。

你爱泡温泉吗

随着与地热利用相关的高新技术的发展，人们将能够更准确地发现更多的地热资源。

另外，更深的钻井将让我们从地层深处更加高效地提取地热，因此地热利用也必将迎来飞速的发展。

再比如，合理利用地热能，可以使 农作物早熟增产 ，在养殖方面也可以加速鱼苗的培育和生长。

养殖非洲鲫鱼、鳗鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等，就利用了地热能进行培养，通过天然的地理优势建立温室，使其拥有最合适的生长环境。

罗氏沼虾

地热能的作用之大，未来还会体现在更多方面。

参考资料

李志茂,朱彤《世界地热发电现状》

李长辉《地热资源类型及发展前景》

郑敏《全球地热资源分布与开发利用》