圖：冰島雷克雅莫西部的地熱能電廠。冰島可以說擁有眾多天然的增強型地熱系統(tǒng)：由于處在歐亞和北美構(gòu)造板塊的邊界地帶,，持續(xù)不斷的地殼活動使冰島的地下產(chǎn)生了無數(shù)斷層和裂縫,，降水從高山地帶滲透到1~3 千米深的基巖，受到巖漿加熱,，隨后由于密度減小就會自己上升至地表,。因此在冰島，地熱發(fā)電占全國總發(fā)電量的19%以上,。

將鉆頭深入地下3千米到10千米處,，那里蘊藏著巨大的熱能。

轟轟,、轟??隨著機械持續(xù)的噪聲,，老波特面前的鉆頭不斷伸向地下。“鉆吧寶貝兒,！再往下鉆??”鉆頭的目標是地下10 千米處的熱巖,，它準備在上面鉆一個孔。

鮑勃·波特（Bob Potter）是增強型地熱系統(tǒng)（EGS）的發(fā)明人之一,。自20 世紀50 年代,，波特和他的同事就開始在洛斯阿拉莫斯地區(qū)（Los Alamos）調(diào)查深埋地下的熱巖破裂口的能量潛力。他們的想法是：在這些發(fā)燙巖石的裂口注入水,，然后用抽水機將被巖石加熱了的水抽出得到蒸汽來驅(qū)動渦輪機,，最后再將這些水注入到地下封閉的環(huán)狀回路以便循環(huán)使用,。這就是EGS 的雛形。

更多的地熱

EGS 與傳統(tǒng)地熱系統(tǒng)不同的是,，它可以挖掘地下較深位置（約3.6~9 千米）的地熱,。美國是一個蘊藏地熱的大寶庫，如果將地熱用作發(fā)電,，與傳統(tǒng)化石燃料相比,，它不會產(chǎn)生溫室氣體（CO2）與二氧化硫（SO2）等污染物；與風能,、太陽能系統(tǒng)相比,，地熱發(fā)電廠又不受氣候和時間的影響，可以日夜工作,，提供不中斷的電力,。但問題是傳統(tǒng)地熱對地質(zhì)狀況的要求非常高。目前,，美國的淺層地熱資源（井深300~400 米左右,，即可開鑿出80℃ ~90℃的地熱水）主要集中在西部地區(qū)，其他的地熱資源必須通過深層鉆探才能得到,。

波特的技術(shù)正解決了這個問題,，它可以滿足普遍的EGS 的深度要求，這就使EGS 的構(gòu)想成為現(xiàn)實,。如果EGS 達到普及,，這就意味著，地熱能可以在全國使用,。

20 世紀70 年代,，EGS 由洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Lab) 首次提出。但隨著20世紀80 年代中期油價的下跌,，政府對于地熱研究的投資逐漸減少,，EGS 技術(shù)幾乎被人們遺忘,。波特也不得不放棄自己的研究,。20 世紀90 年代，波特與麻省理工學(xué)院的化學(xué)工程師杰弗遜·W·泰斯特（Jefferson W. Tester）合作,，共同研究出了一項叫做熱液裂變的鉆井專利技術(shù)（可以鉆得更深）,。為了能使這種技術(shù)達到普及，2004 年,，波特說服了自己的兒子在加利福尼亞紅杉市建立了一家鉆井技術(shù)的商業(yè)公司,，專門開發(fā)可用于地熱開發(fā)的硬質(zhì)巖石鉆探技術(shù)。

與此同時,，泰斯特教授也沒有停止自己的工作,。2006 年，以他帶領(lǐng)的麻省理工18 人專家組提交了一份有關(guān)EGS 的報告。這份報告對使用EGS 技術(shù)是否能夠大幅度提高美國地熱資源使用率及它的商業(yè)化發(fā)展做出了詳盡的評估,，此外,，還包括該技術(shù)是否會造成環(huán)境影響的檢測結(jié)果。

據(jù)這份研究顯示,，地層下有足夠的熱能,，并能以最小的環(huán)境代價來供應(yīng)美國未來電力10% 的需求。挖掘熱井確實有潛力代替國家目前正在大量使用的傳統(tǒng)化石燃料,、水電和核電廠供應(yīng)電力,。

麻省理工地球物理學(xué)教授圖克索茨（Nafi Toksoez）指出，現(xiàn)在美國的地熱能源系統(tǒng)每年生產(chǎn)的電力主要集中應(yīng)用在加利福尼亞州,、夏威夷州,、猶他州和內(nèi)華達州。相比較而言,，僅這個能量就已經(jīng)是太陽能和風能產(chǎn)生電力的總和,。而它的潛力還不僅僅是這些，因為在美國大部分地區(qū)其實都存在熱巖,，只是它們的位置更深,。

Google.org 的選擇

盡管如此，事情往往都不是那么完美的,，波特從一開始就遇到了困難,。EGS 的每個鉆井可能都需要花費500 萬美元，這相當于一個石油或天然氣鉆井成本的兩倍,，因為這種鉆井的深度要達到15000英尺（4.57 千米）或更深,，是石油或天然氣鉆井的兩倍，而且一個EGS 的發(fā)電站至少需要4 個井,。由于資金的問題,，波特的鉆井公司在好幾年里都毫無生氣，因為他們搞的這個玩藝并不被那些硅谷投資風險家們看好,。

“如果沒有谷歌,，我的公司可能已經(jīng)沒了。”老波特說,。2007 年8 月,，這個互聯(lián)網(wǎng)巨頭旗下的機構(gòu)Google.org 同意投資400 萬美元給波特鉆井?；蛟S是因為波特的鉆探演示打動了谷歌,，更或許是因為麻省理工的報告中神話般的數(shù)字。谷歌在2008 年將1100 萬美元投資用于發(fā)展EGS,，這一金額高于美國政府當年在地熱能項目上的投資額,。“地熱是一天24 小時,、一星期7 天都在產(chǎn)生電力，在全美和全球各地都具發(fā)展?jié)摿Α?#8221;谷歌氣候與能源計劃主管萊徹表示,。這家大型網(wǎng)絡(luò)公司甚至認為地熱可能成為能源界的殺手級應(yīng)用程序,。

像很多技術(shù)發(fā)展過程中顯示出的規(guī)律那樣，只要投入資金,，改進技術(shù),，地熱長期遭到“冷遇”的狀況就得到了改變。波特父子也在不斷改進自己的技術(shù),。他們將易碎的鉆頭和其他部件替換掉來削減成本和鉆井時間,，因為鉆井的花費可以占據(jù)一家地熱發(fā)電廠一半的成本。今年年末,，波特還計劃將實驗室搬到內(nèi)華達山脈腳下,，他們將開始第一次測試，準備鉆一個1000 英尺（304.8 米）的洞,。

麻省理工研究小組成員,，美國西弗吉尼亞大學(xué)助理教授布瑞恩·安德森也對EGS 非常看好：“因為用于熱井的鉆探和儲藏技術(shù)與一些被用于采油和天然氣的技術(shù)十分相似（如CO2 采油技術(shù)）,。因此,，這項地熱產(chǎn)業(yè)也能夠像兩位工業(yè)巨人——石油和天然氣的生產(chǎn)商一樣與電力生產(chǎn)商建立良好關(guān)系。”

如果真的是這樣,，那么波特可能會和谷歌一樣創(chuàng)造神話,，不過這次是在能源領(lǐng)域了。 (本文來源：新知客 作者：周明婕)