干热岩（地热是什么）

前几天看到一个有趣的问题:把金属棒插入地壳，通过热传导获得能量，可行吗？

查阅资料后发现，虽然金属棒的方法并不可靠，但人类很早就想到了利用地热资源的其他方法，其中一种方法已经应用到日常生活中，那就是从干热的岩石中取热。2017年，山西省太原市部分社区尝试使用干热岩取暖，室内温度可保持在25摄氏度左右。

所以，问题是，什么是干热岩？为什么它能提供热量？

干热岩是埋藏在地下3至10公里的致密热岩体，温度大于200摄氏度，内部没有水或蒸汽。干热岩的形成过程与地球的结构密切相关。在地球最内部的地核，流动着温度接近7000摄氏度的熔融岩浆，其热量会不断上升，穿过地幔，接近地壳。因此，在高温环境的影响下，地壳中的一些岩层会逐渐演化为干热岩。

这是否意味着地球上的任何地方都可以通过挖掘来开发干热的岩石？是一种“无处不在的资源”吗？理论上是。但以目前的科技水平来看，我们讨论的干热岩只是埋藏浅、温度高、有开发价值的岩石。

那么，知道地热资源储存在地下，人类如何获取呢？

这主要分为以下几个步骤:

1.从地表向干热岩石钻一口“注入井”；

2.关闭钻孔，高压注入低温水；

3.极高的水压迫使岩层产生裂缝，逐渐形成平面蓄热结构；

4.从地面钻下几口“生产井”，可以将蒸汽和高温水回收到地面；

5.这些高温蒸汽可以用来加热或发电，剩余的温水将通过注入井返回干热岩，从而实现能量的循环利用。

可见，干热岩不仅是一种丰富的可再生资源，而且安全、环保、节能，不受环境因素的限制。它就像一个隐藏在地下的天然“锅炉”，吸引着各国的目光。

据中国地质调查局评估，我国3至10公里深度的干热岩总资源量相当于86万亿吨标准煤，占世界资源量的1/6。假设只能开采2%，是2010年中国能源消费总量的5300倍。其中，青藏高原、松辽盆地、渤海湾盆地和东南沿海分布广泛。2015年5月，中国第一口干热岩资源勘探深井在福建省漳州市清泉林场开钻；2017年8月，中国科学家在青海共和盆地3705米深处钻探了温度高达236摄氏度的干热岩体。2019年7月，山东省发现4个干热岩富集区，总资源量相当于187.79亿吨标准煤。

这些数字听起来令人兴奋。但到目前为止，干热岩开发还存在技术难度大、人才短缺、投入产出比低等问题。2020年7月，中国科学院传来一个好消息:广州能源研究院研究员蒋另辟蹊径——“只集热，不集水”。这个想法类似于视频开头提出的脑洞，只不过金属棒换成了独特的重力热管，可以不断吸收干热岩石的热量，将热能传递到地面。与传统的抽热方法相比，该方法不需要水力压裂，降低了投资成本。还避免了管内液体与岩体的直接接触，减少了工质的损失。最终的气体热能也有更多的利用途径。

综上所述，不难发现，干热岩就像埋藏在地下的宝藏，充满诱惑，难以挖掘。但相信随着技术水平和科研能力的不断提高，干热岩总有一天会真正商业化。