岩浆发电

许多人都亲眼目睹过或从电视上看到过火山喷发时喷出的高温岩浆,其景象甚是壮观,但制造出的悲剧也很惨烈。火山喷发给人类造成的灾害不胜枚举。当一些城市被火山灰和岩浆吞没从地球上消失时,就可以想象出火山岩浆热能无坚不摧的淫威和神力。

既然是高温岩浆,它就蕴藏着巨大能量。能不能在火山喷发前利用地下的高温岩浆为人类造福呢?在科学发达的今天,这一问题早已提上议事日程。

在美国夏威夷群岛上的活火山,经常喷出岩浆,然后以滚滚“红流”注入太平洋,激起的蒸汽热浪冲天而起。美国科学家从热浪中看到了希望,这些蒸汽不正是火力发电厂用来驱动汽轮发电机所需要的蒸汽吗?可不可以用火山岩浆的巨大热能来发电呢?因此,利用岩浆发电的设想首先是美国提出来的就毫不奇怪了。

1975~1981 年间,美国能源部决定,首先进行火山岩浆发电的可行性基础研究。并在夏威夷岛基拉厄阿伊基熔岩湖搞了一个实验场,进行野外工程试验。1984 年,试验旗开得胜,证明地下深处的岩浆中储有大量热能,而且有办法发掘出岩浆中储存的热能,然后提取到地面上来。

在一系列研究之后,美国于 1989 年选定了用岩浆发电的发电厂址,计划

在加利福尼亚州的隆巴列伊地区打一口 6000 米的深井,利用地下岩浆发

电,计划为期 8 年,在 90 年代中后期建成岩浆发电厂。

这一宏大的计划设想,用泵把水压入井孔直达高温岩浆,水遇到岩浆变成蒸汽后引出到地面,用蒸汽驱动汽轮发电机发电。按计算机模拟证明,单从一口井中得到的蒸汽热能发电量,可以抵得上一台 5 万千瓦的发电机组。美国能源部计算后宣称,仅美国的岩浆能源量可折合为 250~2500 亿桶石油,比美国矿物燃料的全部蕴藏量还多。

日本是世界上有名的多火山国家之一。因此紧跟美国之后,从 1980 年开始在日本岐阜县烧岳地区进行了高温火山岩发电的实验。日本新能源开发机构成功地从 3500 米深处的地下高温岩体中提取出了 190℃的高温热水。方法是在花岗岩体中打两口井,往其中一口井中灌入凉水,再从另一口井中抽出高温热水。据实践证明,每分钟灌入 1.1 吨凉水,可连续回收 0.9 吨 190

℃的高温水。

1989 年,日本新能源开发部又在山形县大藏村利用高温岩体连续地获得

高温热水和蒸汽。他们在相隔 35 米的距离内钻了两口 1800 米的深井,以每分钟 0.5 吨的流量向一口井中灌进凉水,从另一口井抽出的水就被岩体加热

到 100℃以上。他们下一步的目标是设法使凉水变成 200℃的蒸汽,最终实现发电。

英国也不甘落后,从 1987 年开始,在一个叫鲁斯曼诺斯的地方进行岩浆发电实验。因为这儿有一个废弃的花岗岩矿,花岗岩层下面就是热岩层,是英国一个温度最高的热岩地带。岩层温度比其他地方都高。在 2000 米深处的岩体温度约 100℃,在 6000 米深处,热岩可以把水加热到 200℃。一口井就能产生 1 万千瓦的电力,可持续用 25 年时间。

英国已在 1995 年建成一个 6 兆瓦的热岩发电厂,可满足 2 万人口小城镇的电力需求。

岩浆和热岩发电,把过去只会危害人类的火山岩浆变成为有用的能源, 这是人类用智慧征服大自然的又一个奇迹。尽管岩浆发电目前还处于初始阶段,但它是能源动力中的一颗新星。