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人文生态学
1.7.3 第三节 地热能

第三节 地热能

地热能中主要的是火山热与温泉。当地球表面下陷、褶皱,或沿地表的垂直方向移动时,这种地震能可以转换成火山热能。因为大多数岩石的导热系数很低,火山内可以长期保存热量;结果有一个相当大的热能,储存在地壳的局部区域。

实际上,火山中的热能通常由温泉或间歇喷射泉发放出来;这些热能来自火山地下的各条通道,这些通道与火山岩联成一个巨大的网络,使热量长期储藏在地层中。所以火山热并非来自当初的活火山;今天的地球物理学指出:火山活动与地震主要是由于地球内部的热能量在地幔中产生的对流而引起的。

有些国家已经建立动力站将地热转换成电能。例如意大利的拉德瑞罗地区已生产38×107瓦的电力,新西兰的瓦拉凯则为20×107瓦,冰岛除广泛利用地热取暖外,并计划用来发电。看来有火山和温泉的地方都已开始开发这种热能源。

另外,能源科学家为了解决人类的能源问题,又想到地层的热量梯度。地球内每深30米,温度大约上升1度。这个梯度指出:从地壳到地表的总热能为3×1013瓦。这个热源是矿热,它是地球从原始高温云尘形成时所摄取的。这种热能的一小部分,也可能来自地壳内放射性元素的衰变。

现已算出,地热正常流到地表的能量是每平方厘米为6×10-6瓦。如果地热动力站要生产10兆瓦的电力,那么在地下8公里的深处就能提供,因为那里的地温一般平均是240度。办法是选择数目适当的核弹,相隔一定的距离埋在8公里深处,同时爆炸,使地热流动。地下有水,有一定的水文路线,一定的压力使热能循环流动,就能按所要求的温度,获得所希望的热能。这种人为的方法类似于自然温泉转换为电力。

地热动力站可以避免地上污染,并可以设置在任何地方,特别是沙漠地带。这是不久将来摄取能源的途径之一。