火山那么热,人类正考虑用它发电

地球物理调查表明有些火山可以产生千兆瓦特的电力,相当于几百万个太阳能板或500台风力发电机,因而地热发电最近引起了巨大的重视。未开发的电力资源总量估计有10GW

火山那么热,人类正考虑用它发电
埃塞俄比亚东部的尔塔阿雷火山

埃塞俄比亚具有成片的沙漠,也具有首部亚的斯亚贝巴繁华的街道, 更具有Simien山脉陡峭的悬崖以及享有盛名的世界长跑运动员。同时这个国家也是地球上火山活动性最高的地区之一,这归因于贯穿其中东非大裂谷

裂谷形成是构造板块分开的地质过程,其扩展速度近似指甲的生长速度。在埃塞俄比亚,板块开裂导致岩浆涌入地面,形成了超过60多个已知的火山。大部分火山在过去经历了巨大的爆发,形成了巨大的火山坑,散布在板块周围。一些火山至今仍然活跃,经考察你会发现冒泡泥池塘,温泉和大量的蒸气喷口。

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埃塞俄比亚Aluto火山蒸汽上升。

这种蒸汽通常被当地人用来洗涤和洗澡,但它还有更大的利用价值。表面活动性表明地下深处液体的温度可达到300°C-400°C。进行钻孔应该可以获得更高温的蒸汽,这些蒸汽可以驱动大型涡轮机并产生电力。这对于一个77%人口还没有用上电,处于非洲最低生活水平之一的国家来说真的十分的重要。

地球物理调查表明有些火山可以产生千兆瓦特的电力,相当于几百万个太阳能板或500台风力发电机,因而地热发电最近引起了巨大的重视。未开发的电力资源总量估计有10GW。

将能源转化为电力的项目依托20多年前开发的Aluto火山地热试点项目,该项目位于亚的斯亚贝巴200公里以南的湖泊地区。其基础设施目前正在升级中,产量将从7MW增加到70MW。总而言之,地热是埃塞俄比亚一个非常有用的低碳可再生能源,可以成为电力部门的支柱,帮助人们摆脱贫困。

有待深入

区别于冰岛地区的发达地热经济,埃塞俄比亚对当地火山知之甚少。比如火山爆发事件,我们甚至不知道最后一次火山爆发的时间。 这是相当致命的,因为火山爆发是制约大规模发电的关键因素。

近年来,英国自然环境研究理事会(NERC)一直在为英国和埃塞俄比亚形成的一个大学和地质调查联合机构RiftVolc提供资金,以解决其中一些火山相关的关键问题。主要集中在预防灾害、和火山开发和监测方法的探索,以及安全可持续开发等方面。

科学家团队在过去三年中一直在野外部署监测设备并进行观察。然而,一些最重要的突破却通过完全不同的途径获得的,比如研究人员利用电脑上分析卫星图像的方式。

Aluto火山观察到了令人兴奋的发现。通过卫星雷达技术发现火山表面存在充气和放气。像呼吸一样,火山在几个月内急剧的“吸气”表面膨胀,随后逐渐 “呼气”,导致缓慢的沉降。我们不清楚是什么导致这些起伏,但是很好的证据表明,岩浆,地热水或气体在表面下方五公里深处存在移动。

探测温度

在我们最近的文章中,我们使用卫星热影像来更详细地探测Aluto火山蒸汽喷口的排放情况。我们发现,气体逸出处通常与火山上已知的断层或裂缝相吻合。
通过几年内通风口处的温度监测,我们发现大多数情况下温度相当稳定。只有东部边缘几个喷口处显示可测量的温度变化。至关重要的是,这与Aluto火山的起伏不一致。我们期望随着热流体从火山的腹部升起,表面温度会随着膨胀增加。

火山那么热,人类正考虑用它发电
Aluto火山生产地热井。

只有当我们深入研究降雨记录后,我们才提出了一个解释:火山喷口处的变化是裂谷边缘较高处降雨的延迟反应。我们的结论是靠近火山中心的喷口没有受到降雨的干扰,因此代表了地热储层最热水域的情况。这显然对于规划在火山上钻井和建造发电站有更广泛的意义。

这是人们首次利用卫星监测地热资源,并展示了可以实现的目标。由于卫星数据是免费获得的,因此它代表了评估地热潜力的廉价和无风险的方法。

针对于类似火山分散的地区,比如肯尼亚,坦桑尼亚和乌干达等国家,这种技术可以让我们在裂谷地区和世界各地发现和监测新的未开发的地热资源。当你放大图像时,我们会发现它是惊人的。

 

来源:theconversation.com

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