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地热能(英语:geothermal energy)是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度,而在80至100公里的深度处,温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量

人类很早以前就开始利用地热能,例如在旧石器时代就有利用温泉沐浴、医疗,在古罗马时代利用地下热水取暖等、近代有建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶,但是,现代则更多利用地热来发电

地热能的利用可分为地热发电[1]和直接利用两大类。地热能是来自地球深处的可再生能源。地球地壳的地热能源起源于地球行星的形成(20%)和矿物质放射性衰变(80%)。地热能储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且因为历史原因多集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度大。

地热来源=

地热来自于地球内部,地核散发的热量透过地幔的高温岩浆传达至地壳,“地热能”,简称“地热”。可供开发利用之地热一般发生在地壳破裂处,亦即板块构造边缘;台湾便是位于环太平洋地震带上,因此具有发展地热的良好先天条件。由于地壳板块推挤或扩张,造成火山活动,以致区域性地温升高,目前的技术只能在部分地质适宜的区域,针对集中在地壳浅部的热能予以开发利用,将来若能更进一步开发较深层的地热时,则热能源源不绝,地热常被称为永不枯竭的资源

地热、地热区种类

常见的地热依其储存方式,可约略分为如下两种类型:

  • 水热型(又名热液资源)[2]:系指地下水在多孔性或裂隙较多的岩层中吸收地热,其所储集的热水及蒸汽,经适当提引后可为经济型替代能源,即现今最常见之开发方式。
  • 干热岩型(又名热岩资源):系指浅藏在地壳表层的熔岩或尚未冷却的岩体,可以人工方法造成裂隙破碎带,再钻孔注入冷水使其加热成蒸汽和热水后将热量引出,其开发方式尚在研究中。

此外,另有在油田区受巨大地压而形成高温盬水之“地压资源”,但因仅出现在尚未固结或正进行成岩作用的深部沉积岩内,故不常见。

“地热区”(或称“地热田”)泛指具明显地热征兆的区域;举凡温泉喷泉或喷汽孔地区或高温岩石分布区皆可称之。由于地热与火山活动有直接或间接的关系,因此“地热区”依其成因可分类为火山性地热区和非火山性地热区两种。

视频

地热能高效利用技术

地热能是怎么发电的?

参考文献