1 地熱能是什么
地熱能——存在于地球內部巖土體、流體和巖漿體中,能夠為人類開發利用的熱能,主要存在形式為蒸汽、熱水、地壓、干熱巖和熔巖,目前最主要的利用形式包括蒸汽和熱水。地熱能的根本來源是地球的熔融巖漿與放射性元素衰變時發出的熱量。由于地球表面持續受到太陽輻射以及地球內部不斷進行著放射性元素的衰變,地球內部在不斷產生熱能。甚至能夠引發火山爆發、地震。

但同時地熱能也是清潔的可再生能源,不會導致大氣污染,儲量大、分布廣、綠色低碳、穩定可靠等。美國地熱能協會發布的數據表明,地熱能在可再生能源中的占比達到6.2%,是一種重要的新能源。

2 地熱能的分類
(1)依據地熱能性質與存在狀態,可以分為熱水型地熱能、蒸汽型地熱能、干熱巖型地熱能、地壓型地熱能、巖漿型地熱能、沉積盆地型地熱能等;

①熱水型地熱能:儲存在地球淺處的,即地下100-4500m,能夠肉眼直接看見的熱水或者水蒸氣
②地壓型地熱能:儲存在某些大型沉積盆地深處的高溫、高壓流體,即地下3-6km,這類地熱能源一般會含有大量的甲烷氣體
③干熱巖地熱能:干熱巖體形式存在的能源,稱之為干熱巖地熱能,這類地熱能源是由于特殊地質構造條件造成的,雖然溫度很高,但是水分很少,甚至無水
④巖漿熱能:儲存在在高溫熔融巖漿體中的大量熱能,被稱之為巖漿熱能
(2)依據不同儲存位置,可以分為淺層地熱能(溫度低于25℃、深度小于200米)、中深層地熱能(溫度高于25℃、深度在3000米以內)和超深層地熱能(溫度高于150℃、深度大于3000米)等;
(3)依據不同熱儲溫度,可以分為高溫地熱能(150-300℃)、中溫地熱能(90-150℃)和低溫地熱能(25-90℃),其中低溫地熱還可分為溫水(25-40℃)、溫熱水(40-60℃)和熱水(60-90℃)。

3 地熱能的利用方式
(1)地熱能量巨大,地核溫度可達到7000℃,難以直接被人類應用。根據地熱能源流體的溫度不同,利用的方式也不同。我國主要用于地熱發電、地熱采暖、地熱水療、構筑地熱房以及種植和養殖業等。

200-400℃的地熱能可以直接用于發電
150-200℃的地熱能可用于制冷、工業干燥和工業熱加工
100-150℃的地熱能可以用于供暖、脫水加工、回收鹽類、罐頭食品等
0-50℃的地熱能可以用于沐浴、水產養殖、飼養牲畜、土壤加溫等。
(2)地熱能直接利用的主要方式有地源熱泵、空間供暖、沐浴和游泳、溫室供暖、養殖塘加熱、工業用途、冷卻/融雪、農業干燥等。2020年全球地源熱泵、空間供暖、沐浴和游泳用途的地熱裝機容量分別為77547MW、12768MW和12252MW,地源熱泵占比高達58.8%,是最主要的地熱能直接利用方式。

地源熱泵是一種在陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能等)實現由低品位熱能向高品位熱能轉移的裝置

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