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巖漿發電的詳細數據收集

巖漿發電本質上是地熱發電。只是形式上與普通地熱發電不同。

隨著世界經濟的不斷增長,能源的消耗也在增加。化石燃料的大量使用帶來了嚴重的環境汙染和生態破壞,資源量也在減少。發展清潔可再生能源已成為可持續發展的迫切需要。地熱能作為替代能源之壹,越來越受到人們的重視。

地熱發電站沒有燃料輸送設備,沒有龐大的鍋爐設備,沒有灰渣和煙氣對環境的汙染,是壹種比較清潔的能源,地熱發電的成本低於水電和火電。

火山噴發時噴出的高溫巖漿蘊含著巨大的能量。如何利用地下高溫巖漿發電是能源科學研究的壹大課題。

巖漿發電的本質:地熱發電背景:能源的消耗也在增加。巖漿的形成,巖漿發電的現狀,巖漿發電的原理,巖漿的溫度,巖漿巖漿巖的形成主要有侵入和噴出兩種輸出情況。侵入地殼壹定深度的巖漿緩慢冷卻形成的巖石稱為侵入巖。侵入巖固化成巖石需要很長時間。地質學家估計,2000米厚的花崗巖要完全結晶大約需要64000年。巖漿噴出或溢出到地表,冷凝形成的巖石稱為噴出巖。由於巖漿溫度突然降低,巖石凝固的時間相對較短。1米厚的玄武巖完全結晶需要12天,10米厚的需要3年,700米厚的需要9000年。可以看出,侵入巖固結所需的時間比噴出巖要長得多。粘度也是巖漿最重要的性質之壹,它代表了巖漿流動的狀態和程度。巖漿中SiO2含量對粘度的影響最大,其次是al2o 3和cr2o 3。隨著它們含量的增加,巖漿的粘度會明顯增加。酸性巖石中SiO2 _ 2和Al _ 2O _ 3含量很高,所以粘度以Al2O3最大。溶於巖漿中的揮發物可以降低巖漿的粘度,降低礦物的熔點,使巖漿易於流動,延長結晶時間;另外,巖漿溫度越高,粘度越低。隨著對巖漿的壓力增加,巖漿的粘度也增加。巖漿巖具有壹些獨特的結構特征。例如,噴出巖是在溫度和壓力突然降低的條件下形成的,使大量溶解在巖漿中的揮發物以氣體的形式逸出,形成多孔結構。當孔隙發育良好時,巖石會變得很輕,甚至浮在水面上,形成浮石。如果這些孔隙形成的空腔被後來的物質填滿,就形成了杏仁狀的結構。巖漿向地表噴湧而出,熔巖表面在流動的過程中往往會留下流動的痕跡,有時就像幾股繩子擰在壹起,地質學家稱之為波紋結構和繩子結構。如果巖漿在水下噴發,熔巖在水的作用下會形成許多橢球體,稱為枕狀結構。可見這些特殊結構只存在於巖漿巖中。巖漿巖無論是侵入地下還是湧出地表,都與圍巖有明顯的界限。如果巖漿沿層理或片理等裂隙侵入,往往形成形狀類似於巖石盆地、基巖和巖蓋的侵入體,其與圍巖的接觸面基本平行於層理和片理,地質學上稱之為整合侵入體。如果巖漿不是沿層理或面理侵入,而是穿透圍巖層理或面理的裂隙,這種情況下形成的侵入體稱為不整合侵入體。人們通常所說的巖壁是穿過巖層的幾乎垂直的板狀侵入體。厚度壹般在幾十厘米到幾十米,長度可以從幾十米到幾十公裏甚至幾百公裏。由於巖漿巖與圍巖的緊密接觸,圍巖碎塊常被帶入巖漿,成為巖漿的捕虜體。而生物化石和生物活動的痕跡在巖漿巖中是不存在的。在巖漿從上地幔或地殼深部上升到地殼形成侵入巖或噴出到地表形成噴出巖的過程中,由於溫度、壓力等物理化學條件的變化,巖漿的性質、化學成分和礦物成分都在不斷變化。因此,自然界形成的巖漿巖是多種多樣、千變萬化的,有基性巖、中間巖、酸性巖、堿性巖、碳酸鹽巖等巖石。也充分說明了復雜多樣的巖漿成分,以及巖漿發電的現狀。20世紀80年代初,美國能源部開始對火山巖漿發電的可行性進行基礎研究,並在夏威夷島基拉韋厄火山的熔巖湖中設立了實驗場。實驗是成功的。1989年,美國選定了壹個利用巖漿發電的地點,在加州倫巴第地區打了壹口6000米的深井,利用地下巖漿發電,並在90年代中後期建成了巖漿發電廠。計算機模擬顯示,從壹口井中獲得的蒸汽熱能可以產生相當於5萬千瓦發電機組的電能。美國能源部經過計算,聲稱美國的巖漿能量可以轉化為250億到2500億桶石油,這比美國化石燃料的總儲量還要多。日本也是從1980開始高溫火山巖發電的實驗。日本新能源開發機構成功從3500米深處的地下高溫巖體中提取出190℃的高溫熱水。方法是在花崗巖體內打兩口井,向其中壹口井註入冷水,然後從另壹口井抽出高溫熱水。每分鐘註入1.1噸冷水,可連續回收0.6噸190℃的高溫水。1989年,日本新能源開發部利用高溫巖體連續獲得高溫熱水和蒸汽。他們在35米的距離打了兩口1800米的深井,以每分鐘0.5噸的流量向其中壹口井註入冷水,另壹口井抽出的水被巖體加熱到100℃以上。他們的目標是嘗試將冷水在200℃變成蒸汽,最終實現發電。巖漿發電的實驗始於1987年的英國。在英國溫度最高的壹個熱巖帶,2000m深處的巖體溫度約為100℃,6000m深處的熱巖可將水加熱至200℃。壹口井可以發電654.38+0萬千瓦,可以用25年。英國計劃在1995建設壹座6 MW的熱巖電廠,可以滿足壹個2萬人口的小鎮的電力需求。巖漿發電原理巖漿發電的過程是先將地下熱能轉化為機械能,再將機械能轉化為電能的過程。原理和火力發電的基本原理壹樣。不同的是,地熱發電不需要像火力發電那樣有壹個巨大的鍋爐,也不需要消耗燃料。它使用的能源是地熱能。所謂巖漿發電,就是往巖漿裏鉆壹口井,直接獲取那裏的熱量。這種方法在技術上是否可行,井能否鉆到高溫巖漿,壹直在研究中。到目前為止,在夏威夷進行了鉆井研究,用噴水鉆機很難將井鉆入巖漿溫度為1020 ~ 1170℃的巖漿中,而且只是淺層的孤例。如果真的是地下幾公裏,以現有的技術很難鉆入巖漿。巖漿的溫度很低。約650 ~ 850℃,基性巖漿溫度相對較高,太陽表面溫度1100℃約6000℃,中心溫度高達15萬℃。巖漿的溫度<太陽表面的溫度