无论你在地球上哪个地方,脚下都是潜在的清洁能源生产中心,这是推广地热能的核心论点。作为一种可再生且碳中和的能源,地热能依靠地底下蕴藏的热量产生蒸汽,带动涡轮机转动,也可直接用于住宅区和商业建筑。
世界范围内的平均“地温梯度”约为30 摄氏度/公里(每 0.6 英里相当于 86 华氏度),也就是说,每往地底下钻一公里,周围的温度就会上升约30度。地热发电厂就是在地下一两英里的地方提取蒸汽或热水,然后将其带到地表转化成能量。
地热发电厂大都位于温度较高,更靠近地表的地方。比如有温泉、间歇泉或火山活动的地区。此外,更出人意料的是,冰岛火山近66%的能量都来自地热能。地热能之所以经济实用,就是因为热水和蒸汽都源自地下。但如果地热能不再局限于热水和蒸汽会怎样?如果只需要热量,并且地热发电厂可以建在地球上任何地方,那又会怎么样?
许多科学家和企业家正在设法解决这个问题,其中一些试图使用天然气。而一些有远见的公司已经设计出了闭环地热系统,该系统深入地下,用地球自身散发的热量加热液体,产生蒸汽,而蒸汽又产生能量,带动系统旋转,然后蒸汽物质冷凝成液体,就这样反复地清洗、冲刷。问题是,这种液体并不是水,而是丁烷戊烷之类的天然气,其沸点远低于水,这意味着所需热量更少,井也不必挖很深。
目前,这些技术的成本高得令人望而却步。一旦其成本下降,易于推广,这些以天然气为基础的地热能可能会对全球能源格局以及气候变化产生巨大影响。尽管价格高昂,但对于那些资本雄厚但空间不足,以及那些热能和能源价格高于平均水平的国家来说,其仍具有一定吸引力。由于闭环地热发电厂比起风能、太阳能以及其他可再生能源发电厂,占用空间少很多,所以我们可能会看到以天然气为基础的地热能在德国、荷兰以及日本等国兴起。
进军这一新兴行业的公司已经引起了石油和天然气行业的注意。位于加拿大卡尔加里的Eavor公司就是这样一家企业,其在2月份的最后一轮融资中获得了英国石油(BP)和雪佛龙(Chevron)的投资。
然而,将化石燃料消费和像地热能这样的清洁可再生能源生产相结合的想法势必会引起恐慌,也理应受到审查。如果能不使用天然气,为住宅区和企业供暖的闭环系统无疑可以减少温室气体排放,改善整体生态环境。此外,其可能是化石能源向清洁能源转型进程中的关键,这种方式可以让石油和天然气行业避免突然停产,相关从业人员陷入困境。