地热,与地震灾害真的有必然联系吗?
先来看地热所呈现的形式和温度高低,地热资源可分为蒸汽型、热水型、地压型、干热岩型和熔岩型5大类。这些类型地热能除了用于发电之外,更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴、各种形式的工农业用热,以及水产养殖等。
源于地质自身具有的一套发生、发展和衰亡过程,地热只有在一定地质条件下才具有勘探开发价值,绝对不是只要往深处打钻,到处都“喷”地热。因此作为一个资源,它也和其他矿产资源一样,有数量丰疏和品位高下的问题,因此就全球来看,地热资源的分布是不平衡的。深部地热的开发,因可广泛钻研,状况还相对好一点。而开发深部地热时的钻井、采水采汽,虽不能说对地质没有一点影响,但和地震尤其是大地震所需要的能量是数量级的差别,没得可比。
据谷歌的一项预测报告称,到2030年,地热有望解决全美15%的电力供应。尽管设计方案还不是尽善尽美,但“你以为地热的技术会逐渐消亡吗”,瑞士巴塞尔事件的分析人员多梅尼科·第尼说,“绝对不会!”
页岩油:如何独撑一片天
页岩油(shaleoil)年岁不小,但启用之路步履蹒跚。
页岩油制取轻质油品,是人造石油制取合格液体燃料的方法中成本最低的一种,但20世纪70年代的石油危机中,页岩油并没有得到特别关注,随后又受到国际原油价格低迷的影响。不过,在今时今日,美国各级政府、企业对该产业的发展寄予了厚望。2005年,美国国会通过了发展非常规能源的《2005能源政策法》,明确了页岩油作为战略资源的地位,并命令能源部协调和促进页岩油资源的商业性开发。而支持启用“页岩油”的人们指出,美国页岩油资源极其丰富,在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州,被锁在页岩之中的油存量达上万亿桶以上。这意味着将足以满足目前美国整个世纪的石油需求。
但无论在过去还是现在,页岩油的开采伴随的是巨大的生态代价。
这是一种人造石油,由沉积岩——油页岩干馏时有机质受热分解生成的一种褐色、有特殊刺激气味的粘稠状液体产物。类似天然石油,但含有较多的烯烃组分,并且还含有氧、氮、硫等非烃类组分。对于这种化石来讲,无论是提炼页岩油还是发电,干馏技术和燃烧锅炉的工艺都直接影响着使用效果,不成熟的开采技术亦是页岩油一路走得磕磕绊绊的原因。
而在开采时,首先会有地下水处理问题需要处理。有数据显示开采1立方米页岩油,一般需要抽出25立方米的地下水,采矿水极大地增加了地表水、地下水中硫酸盐的含量。在有些国家,油页岩采矿长期破坏着矿山及其附近的生态平衡和水位水质的稳定。
其次,页岩油干馏炼油过程中,有废气、废水和页岩灰渣等三废会出现,尤以灰渣污染最为严重。大量的灰渣占地面积大,如不回收利用的话则不仅会造成空气污染,其中金属元素和微量元素还会渗入地下水体,危害人们生产生活。
最后一个弊病则是开采页岩油占地较多,且一旦开垦就无法完全修复。美国能源部的工程师奥莱因卡·奥古苏拉表示这会给开采地区带来很多干扰。更为困扰的是,“采矿及加工页岩也需要大量水,每天生产250万桶页岩油将需要1.05亿至3.15亿加仑的水,”奥古苏拉称,“这使页岩油断送了它在炎热国家的发展。”而就美国而言,于页岩中提取石油在技术上是完全可行的,但从天然资源的角度来衡量,永远也不值得。
太阳能:盗取火种为君留
于奥林匹斯山上,提坦神以茴香枝盗取火种,为造福人类首问太阳要能源。而今,利用太阳光辐射能量来发电的设备已遍地开花,人类古老的梦想用现代科技演绎着。
但不是所有人都会愿意尝试这个“古老的梦想”。比如给自己的房子安上太阳能电池板?许多人第一个反应就是:“太贵了!”它节省的钱恐怕永远填不上安装时的花费。
然而根据加州太阳能电力公司提供的数据,在一个基本住宅建筑的光伏组件上,投资回收期大约8年至12年。其根据电池组的数量、日光强度、光伏技术的进步还会不断缩短投资期。凯罗斯研究所化学工程师伯尔·齐默尔曼曾将新技术投入过市场,他说:“最新型的薄膜电池,投资回收期的最短时间是不到一年。”
出人意料的结果或许源于人们对某些细节的普遍误解。首先以技术原理来讲,尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但其已高达1730亿兆瓦,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
而美国加州南部的太阳能热电厂(SEGS)自1990年建成后就一直独占太阳能热电厂的榜首,SEGS由分布在莫哈维沙漠里相互独立的9个子电厂组成,总装机容量为354兆瓦。而后的光源太阳能公司(Brightsource),已签了2个大项目:即从2009年到2017年建立14座太阳能电厂,总装机容量达2600兆瓦。
从某个角度讲,几乎所有人类已使用的能源,都来自于太阳,包括化石燃料、生物质能、潮汐能等等,也就是广义上的太阳能。狭义上,这一概念是专指利用太阳能发电,所谓光伏,是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
太阳能是一种干净的可再生的新能源,是未来占据世界能源消费最主要席位的最有力候选者——取代了部分常规能源,而且能成为世界能源供应的主体。
据资料显示,预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
有优势、有重视,就是市场良性循环的希望。齐默尔曼表示:“更便宜的原材料让前期成本持续下挫,而在投资回收期伊始,就能收获相当一部分经济效益。”(责任编辑:admin) |