美国《科学文摘》文章《地热能》

【本刊讯】美《科学文摘》七月号以《地热能》为题刊登一篇专稿，摘要如下：
在我们目前力所能及的范围内，有一种巨大的能源：地热。这种能对缓和能源短缺可能非常有用。
地球深处是非常热的，熔岩状的内部的温度达华氏二千度或更高些。在世界大部分地区，温度随着深度的增加而逐渐增高——每一百英尺大约增高华氏一点八度。有一些巨大的局部热点非常接近地面，因此有实用价值。这些热点的温度大约是华氏一百五十至七百五十度，叫做地热库。
地热库里的能是由储存在岩石里的热，以及较小程度地储存在被封闭于岩石缝压力下的水或蒸气的热所组成。要回收这种能，就得打井钻透地热库上面的不渗透层，让被封闭的水和蒸气冲到地面。
大多数地热库是在最近有过火山活动和地壳运动的地区。
科学家们认为，地球内的隆起运动把熔化的和半固态物质从内部向上推，造成接近地面的局部地热区域。造成这种热的原因是放射性元素的缓慢衰变，如深埋在地球内部的铀和钍。专家们估计，在所有的地热库里，只有百分之五至十含有干燥蒸气。比较普遍的是充满华氏三百五十度至七百度的高温水的湿蒸气田。在钻入湿蒸气田把压力解除后，高温水冲出来时百分之二十是蒸气，其余部分是热水。
已经利用湿蒸气建立发电站的国家有意大利、冰岛、新西兰、日本和苏联。
利用地热能大规模给建筑物供暖是在冰岛首先开始的，那里的气候要求室内一年要有三百天以上的暖气。该国人口的百分之四十居住在用当地地热能供暖的房屋里。在冰岛以及苏联的部分地区，水果、蔬菜和鲜花是在由天然蒸气或热水供暖的大温室里生长的，那里的生长季节太短，难以支持正常的农业种植。
目前，美国只有一处地热发电设施，位于旧金山以北大约九十英里的一个叫做喷泉的地方。它是在一九六○年建成的，初期发电量为一万二千五百瓩，计划规定在七十年代进一步扩建，使之到一九八○年发电能力达一百二十万瓩。
在喷泉这个地方现有两种截然不同的蒸气源：一个深度为一千五百英尺的小的浅水库和一个超过十平方英里的大水库。至今为止，已经钻了一百多口井，每口井的产量小池为每小时不到十万磅蒸气，大池为三十五万磅以上。喷泉产生的电力其成本低于其它方法的成本。这处设施虽大，其发电量还不能满足我国电力需要量的百分之零点一。虽然过去在开发我国地热资源方面没有做什么工作，但是这个情况正在迅速变化。为了刺激其发展，国会在一九七○年通过了地热蒸气法案，这个法案允许租借联邦土地用于勘探地热。至今为止，美国地质调查局在西部九个州划出一百八十万英亩土地为“据知有地热资源区”，另外还在十四个州划出九千六百万英亩为“有勘探价值区”。
在能够从干燥的热库里提取能之前，必须打碎不渗透的热岩石，以便为液态热量传送媒介物——通常是水
——提供空间。随后把水从一口井灌下去，由岩石来加热，然后从另一口井抽上来。但是至今为止，还无人设计出一种有效方法破碎大块岩石，这是要有效运转所必需的。已经提出了各种方案，而且有些已在积极考虑，有些方案涉及到地下核爆炸。
利用地热蒸气和地热水的环境保护和污染问题，比回收和应用煤、石油或核动力产生的问题，要容易控制得多。
地热动力厂的噪音污染问题只是建造过程中的一个问题，而且并不比其它任何大规模建造工程严重。另一种危害是大量地热水抽出来后造成的陆地沉陷问题，这个问题可以适当间隔井与井之间、把抽取蒸气限制到一个安全比率以及再往库里灌水的办法来控制，有如现在油田所做的那样。