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地热妙用

崔金泰

北京市朝阳门外繁华的大街上,有一家门面不大的“春泉”浴池。最近以来,它的生意兴隆,洗澡的人比往常可多啦。还有人专门从大老远的地方来洗澡,说这儿是从龙泉里引来的热水,洗着舒服,还能治病……

原来,这“春泉”浴池确实找到了人们所说的“热泉”,不过它并不是龙宫里的泉水,而是人们打了一眼地热井,将热水引上来的。

这眼井很深,达1402.33米,出水的温度为58℃。经化验,它的水质很好,属于低硬度矿化度的含硼矿泉水。水中含氟元素量较高,人洗浴后可弥补饮水中对氟吸收量的不足,并能防治一些疾病。

有了这种天然的大热泉可真方便多了,既节省了煤,又不污染环境,居民们打心眼里高兴。因为他们有亲身的体会:没有打地热井前,这家浴池用锅炉烧水,每年用煤1000多吨。每天煤灰四处飞扬,还放出大量的一氧化碳、二氧化硫等有害气体,而且鼓风机的噪音搅得人叫苦不堪。所以,他们希望这样的浴池越多越好。如果全国各地的城镇乡村都有这样大的热泉那该多好啊!

地热是一种新的能源。我国是世界上开发利用地热资源发展较快的国家,而北京则是当今五个开发利用地热较好的首都之一。其他四个是法国的巴黎、匈牙利的布达佩斯、保加利亚的索菲亚和冰岛的雷克雅未克,都位于欧洲。

北京市已探明的地热田有两个,一个在城区,面积有100多平方公里;另一个在小汤山,有20平方公里。目前,全市共有地热井100多眼,水温约为25~70℃之间。已用于采暖的面积有31万平方米;有地热浴池50余处,每天可供5万多人洗浴。另外,还利用地热搞温室种植蔬菜,面积已达60亩,小汤山地区还用地热田养鱼,水面为70亩。

有了地热田,如果开发利用得好,经济效益是很高的。仅从北京城区的15眼地热井的供暖效益来看,可节省建锅炉房的投资300余万元,每年可节煤1.8万吨,电94万度。因此,地热的利用有着广阔的发展前景。

地热既然有这么多好处,那么它是怎样产生的呢?也许还有很多人想了解这其中的奥秘,那就让我们一起从地球的构造来找答案吧!

我们居住的地球,很像一个大热水瓶,外凉内热,而且越往里面温度越高。所以,地球实际上是一个巨大的储热球体。

在距地面25~50公里的深处,温度为200~1000℃;若深度达到距地面6371公里即地心处时,温度可高达4500℃。由此可知,在地球内部储藏着多么丰富的热量!

有人做过这样的计算,如果将整个地球的温度降低1℃,那么放出的热量按目前的耗电量折合,可满足全世界4000万年的电力需要。人们现已探明的地热储量,约为全世界煤和石油储量的700倍。

地热的温度分布是很规律的,它像阶梯一样随地层的深度而增加着。通常,深度每增加30米,地热的温度便升高1℃。所以,要想得到高温的地热水,就必须将井打得深一些。

地球经过漫长的岁月变迁,在它的深层内为什么还持续储存着这么多的热量?这在目前来说,还是个未解开的谜。不过,有一种假说认为,这是由于地球内部的放射性物质发生自然蜕变也称衰变,是指放射性元素放射出粒子后变成另一种元素的现象,如镭放射出α粒子后变成另一种元素氡。——原注时放出的热量,加上处于封闭、隔绝的地层中,热量散失不出去,经过长期的积聚而形成的。

地热能在一定的条件下,能够得到补充而再生,这与石油喷出若干年后自行枯竭不同。这是地热能的特点之一。

人类对于地热能的认识和利用是比较早的。2000多年前,我国东汉时期大科学家张衡,就留下有关于温泉水能治病的记载。此外,我们的祖先很早就利用温泉的热水进行洗浴、取暖等。

1904年,意大利人拉德瑞罗利用地热进行发电,并创建了世界上第一座地热蒸汽发电站。由于当时技术条件的限制,此后很长时间内,地热在发电方面的利用一直停步不前。60年代以来,由于石油、煤炭等各种能源的大量消耗,美国、新西兰和意大利等国又对地热重视起来,相继建成了一批地热电站。

我国是一个地热储量很丰富的国家,仅温度在100℃以下的天然出露的地热泉就达2500多处。在西藏、云南和台湾等地,还有许多温度超过150℃以上的高温地热资源。

西藏的羊八井建有我国最大的地热电站。这个电站的地热井口温度平均为140℃,发电装机容量为1万千瓦。今后还将在这里建造比现在更大的地热电站。

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