地熱資源開發(fā)利用

地熱(新能源)開發(fā)優(yōu)勢及挑戰(zhàn)

地熱資源概述

定義:地熱是指地球內(nèi)部蘊藏的熱能,它來源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。

分布:地熱資源全球范圍內(nèi)分布廣泛,但并不均勻。板塊邊界、火山活動區(qū)域等地熱資源較為豐富,如冰島、美國西部、日本、新西蘭等地區(qū)。

 

開發(fā)技術(shù)

1)地熱發(fā)電技術(shù)

干蒸汽發(fā)電直接利用地下干蒸汽推動汽輪機發(fā)電,熱效率較高,但對地熱資源品質(zhì)要求嚴格,適用于高溫干蒸汽田。

閃蒸發(fā)電:將高溫高壓的地熱水減壓擴容,使其部分水汽化形成蒸汽,再驅(qū)動汽輪機發(fā)電,技術(shù)成熟,應(yīng)用廣泛。

雙循環(huán)發(fā)電:采用低沸點工質(zhì),地熱水加熱工質(zhì)使其汽化,推動汽輪機發(fā)電,可利用中低溫地熱資源,效率相對較低。

 

2)地熱能直接利用技術(shù)

地熱供暖:通過地熱換熱器地熱能傳遞給建筑物內(nèi)的供暖系統(tǒng),實現(xiàn)冬季取暖,具有節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定等優(yōu)點。

地熱制冷:利用地熱驅(qū)動吸收式制冷機組,實現(xiàn)夏季制冷,可與地熱供暖系統(tǒng)結(jié)合,提高地熱資源綜合利用率。

地熱養(yǎng)殖:利用地熱水的溫度和礦物質(zhì)成分,為魚類、蝦類等水生生物提供適宜的生長環(huán)境,促進其生長發(fā)育。

地熱溫泉旅游開發(fā)地熱溫泉浴場、度假村等旅游項目,為人們提供休閑、養(yǎng)生、保健等服務(wù)。


地熱(新能源)開發(fā)優(yōu)勢及挑戰(zhàn)-地大熱能

 

開發(fā)流程

資源勘查:運用地球物理、地球化學等方法,對目標區(qū)域的地熱資源進行勘探和評估,確定地熱資源的儲量、溫度、壓力等參數(shù),為后續(xù)開發(fā)提供依據(jù)。

鉆井工程:根據(jù)勘查結(jié)果,選擇合適的井位進行鉆井,建立地熱流體開采通道。

地熱流體采集與輸送:通過井口裝置采集地熱流體,并將其輸送到地面的地熱利用設(shè)施中。

熱能量轉(zhuǎn)換與利用:根據(jù)不同的利用方式,將地熱流體的熱能轉(zhuǎn)換為電能、熱能或其他形式的能量,并加以利用。

地熱流體回灌:為了維持地熱田的壓力和溫度平衡,保護地熱資源可持續(xù)性,需要將使用后的地熱流體回灌到地下。

 

開發(fā)的優(yōu)勢

可再生性:地熱資源是地球內(nèi)部的自然熱能,只要地球內(nèi)部的熱活動持續(xù)存在,地熱資源就會不斷再生,具有可持續(xù)利用的特點。

環(huán)保性:與傳統(tǒng)化石能源相比,地熱能的開發(fā)和利用過程中幾乎不產(chǎn)生溫室氣體排放,對環(huán)境的污染較小。

穩(wěn)定性:地熱資源的溫度相對穩(wěn)定,不受季節(jié)、氣候等因素的影響,能夠提供穩(wěn)定可靠的能源供應(yīng)

分布廣泛:地熱資源在全球范圍內(nèi)分布廣泛,不受地理條件限制,可在許多地區(qū)進行開發(fā)利用。

 

開發(fā)面臨的挑戰(zhàn)

技術(shù)限制:地熱開發(fā)技術(shù)還存在一些有待突破的難題,如高溫地熱井的鉆探技術(shù)、深層地熱資源開采技術(shù)等。

資金投入大:地熱開發(fā)需要進行大量的前期勘查鉆井等工作,投資成本較高,且投資回收周期較長,對資金實力要求較高。

環(huán)境風險:地熱開發(fā)過程中可能會對環(huán)境造成一些負面影響,如地熱流體的排放可能會導(dǎo)致土壤鹽堿化、地面沉降等問題。

政策法規(guī)不完善:目前,我國在地熱開發(fā)方面的政策法規(guī)還不夠完善,缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和標準,對地熱資源的合理開發(fā)和保護造成了一定的影響。


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