常見于熔巖和溫泉的地熱資源新應用

  地熱能是一種新的潔凈能源。在可再生能源之中，地熱能是唯一來自地球內部的能量。地球內部的能量，主要來自放射性元素的衰變。放射性元素的衰變是原子核能的釋放過程。高速粒子的動能與輻射能在與其它物質的碰撞過程中轉變為熱能。

  活躍的巖漿

  地球內部的熱能會以傳導、對流和輻射的方式傳遞到地面上來，表現為火山爆發、間歇噴泉和溫泉等形式。在某些地質作用下，地球內部的熱能會向某些地域聚集，集中到特定深度范圍內。在當前技術經濟和地質環境條件下，能夠從地殼開發出來的熱能量和熱流體中的有用成分，稱之為地熱資源。

  地熱能的總儲存量為煤炭的1.7億倍。據估計，全世界地熱資源的總量大約相當于5000萬億噸標準煤燃燒時放出的熱量。地下水深處的循環和來自極深處的巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近表層。地熱能不但是無污染的清潔能源，而且如果熱量提取速度不超過補充的速度，那么熱能還是可再生的。

  熔巖湖

  人類很早以前就開始利用地熱能，早期主要是利用天然溫泉和地下熱水、天然蒸汽。1812年，意大利人從地熱泉水蒸發殘渣中提取了硼酸。1827年，意大利人又率先利用天然地熱蒸汽參與加工。進入20世紀，地熱資源開始被用于一些新型的工農業生產，直接利用的發展規模也越來越大。20世界中葉開始，地熱能的大規模開發利用漸漸盛行。目前地熱能的直接利用發展十分迅速，已廣泛應用于各個方面，并獲得良好的經濟技術效益。

  全能的地熱能！

  不同溫度的地熱流體其利用方式也有所不同，目前而言，地熱能主要應用于四個方面：地熱發電、地熱供暖、地熱務農和地熱行醫。

  采暖、供熱和熱水供應，是最普遍的地熱應用方式。地熱供暖主要有三種形式：地熱水供暖系統、地源熱泵系統和地源熱風供暖系統。地熱水供暖系統可分為直接供暖系統和間接供暖系統。直接供暖系統將沒有腐蝕性的天熱地熱水經管道直接送往用戶。間接供暖系統將有腐蝕性的地熱水和供暖循環水分開，通過換熱器將地熱水的能量傳遞給潔凈的循環水，然后再把地熱水排放或實現綜合利用。

  地熱供暖

  地源熱泵系統，主要是通過介質從地下吸收熱量，并將經過壓縮轉化的能量傳導應用。地源熱泵供暖比例最高的國家是瑞士，達到96%，位居世界第一。在耗熱量大的建筑物和有防風要求的供暖場合，大多采用地源熱風供暖系統，既可集中送風也可分散送風。

  地熱在農業的應用范圍十分廣闊，可利用地熱水灌溉農田和漁業養殖，也可利用地熱建造溫室，還能利用地熱給沼氣池加溫。除了農業，地熱還應用于洗浴和醫療等領域。

  地熱水從很深的地下提取到地面，除溫度較高外，常含有一些特殊的化學元素，從而使它具有一定的醫療效果。如含碳酸的礦泉水供飲用，可調節胃酸、平衡人體酸堿度；含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵貧血癥；氫泉、硫水氫泉洗浴可治療神經衰弱和關節炎、皮膚病等。因此充分發揮地熱的醫療作用，發展溫泉療養行業是大有可為的。

  地熱發電作為最清潔的發電技術之一，其生產過程是先把地熱能轉變為機械能，再把機械能轉變為電能。地熱發電可以向電網不斷輸送電力，不像其它方式存在間歇性和不確定性，幾乎完全不受氣候的影響。

  地熱發電原理

  世界上第一個利用地熱發電的國家是意大利。1904年，意大利著名化學家及發明家皮耶羅·吉諾尼·康蒂設計10kW的地熱發電試驗，以高溫蒸汽推動發電機，點亮了5個100瓦的電燈。1913年世界第一座250kW的地熱電廠在意大利的拉爾岱雷羅誕生，這也是世界第一座再生能源電廠，當時為意大利國家鐵路電力系統供電，是目前世界上唯一運轉超過百年的地熱電廠。

  地熱發電廠

  隨著傳統化石能源的日益緊缺，地熱能源越來越受到關注，世界各國紛紛加速地熱能開發。美國是全球地熱發電裝機容量最大的國家，目前地熱發電能力已超過2800MW，擁有世界上最大的地熱電站。

  我國擁有豐富的地熱資源，主要分布在云南、西藏、河北等省份，其中距地表2000米內儲藏的地熱為2500億噸標準煤。位于西藏羊井草原深處的羊八井地熱電廠，是我國目前最大的地熱試驗基地，也是世界上海拔最高的地熱發電站。在地熱利用規模上，我國近些年來一直位居世界首位，并以每年近10%的速度穩步增長。

  火山口

  地熱能開發利用具有供能持續穩定、高效循環利用、可再生的特點，可減少溫室氣體排放，改善生態環境，在未來清潔能源發展中占重要地位，有望成為能源結構轉型的新方向。在能源發展向綠色低碳、清潔高效趨勢發展的趨勢下，地熱能利用將迎來多重發展機遇，未來前景十分廣闊！