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通向岩漿的隧道將“噴薄”無限可能

發布時間:2024-01-11 10:25:00來源: 科技日報

  科研人員在冰島準備鑽探“地心”——

  通向岩漿的隧道將“噴薄”無限可能

  【今日視點】

  ◎本報記者 張佳欣

  冰島以獨特的自然風光聞名遐邇。這個(ge) 島國點綴著數以千計的鑽孔,人們(men) 利用這些位於(yu) 岩石深處的鑽孔提取地熱能。

  據英國《新科學家》網站報道,冰島正在打造世界上第一條通往岩漿室的隧道。雷克雅未克地熱研究中心表示,這將是一次到達地球中心的旅程。

  偶然發現岩漿室

  一些岩漿室(地下熔岩儲(chu) 藏庫)就位於(yu) 地表下幾公裏處。岩漿偶爾會(hui) 從(cong) 這裏泄漏到地表,以熔岩的形式噴薄而出。這種景觀目前正在冰島南部格林達維克鎮發生。雖然噴薄帶來雄偉(wei) 景觀,但也造成了毀滅性的後果。

  問題是,科學家通常不知道岩漿室在哪裏。目前也沒有地球物理技術能精準定位岩漿岩儲(chu) 集層。雷克雅未克地熱研究中心的研究人員偶然發現了一個(ge) 岩漿室,並萌發了一個(ge) 大膽的想法——鑽入其中。

  《新科學家》報道稱,該項目將為(wei) 人類提供第一次直接研究地球形成大陸的隱藏液態岩石的機會(hui) 。在此過程中,還可能發現一條為(wei) 世界提供無限廉價(jia) 清潔能源的道路。

  冰島克拉夫拉火山是世界上最活躍的火山之一。自從(cong) 冰島有人定居以來,它已經有29次噴發記錄。最近一次活動發生在1975年至1984年間,該火山爆發了9次。

  2000年,冰島深層鑽探計劃決(jue) 定在火山中鑽孔,探索用極熱和高壓的地下“超臨(lin) 界”水發電的可能性。

  2008年,冰島國家電力公司開始進行鑽探。鑽探機曾偶然在地下2.1公裏處擊中了900℃的岩漿室,好在岩漿沒有噴發,也沒有傷(shang) 人。

  冰島國家電力公司利用克拉夫拉鑽井發電9個(ge) 月,兩(liang) 個(ge) 超臨(lin) 界井足以產(chan) 生60兆瓦的電力。但是,高溫使該公司不得不用冷水對鑽頭進行冷卻,巨大的黑煙從(cong) 鑽孔中冒出。最終高溫還是熔化了鑽頭等設備,鑽井被摧毀了。

  2026年開始鑽入“地心”

  失敗未能阻止科學家鑽入地球深處的決(jue) 心。2014年,研究人員啟動了克拉夫拉岩漿試驗基地(KMT)項目。10年過去了,他們(men) 已準備好開始鑽探。

  KMT的第一個(ge) 目標是鑽探岩漿,取得科學發現。意大利國家地球物理和火山學研究所的保羅·帕帕萊表示,熔岩和岩漿是不同的。當岩漿到達地表時,會(hui) 釋放出大量氣體(ti) ,然後以熔岩的形式暴露在大氣中,這兩(liang) 者都會(hui) 改變其化學成分。能夠進入地殼並采集岩漿樣本將會(hui) 極大促進人們(men) 對於(yu) 岩漿室的理解。

  研究人員還計劃向岩漿中投放科學儀(yi) 器,以測量溫度和壓力。不過,開發能夠承受高溫、壓力和酸性的傳(chuan) 感器以及鑽井設備將需要很多時間,因此,該項目將從(cong) 2026年開始執行。這裏將成為(wei) 世界上第一個(ge) 岩漿觀測站。

  KMT第二個(ge) 目標是改進火山噴發預測。目前,火山噴發預測主要是使用地震儀(yi) 和其他地麵儀(yi) 器來完成,很難做到精確預測。而該項目將直接探查岩漿室,這將為(wei) 火山噴發提供更先進的預警。

  為(wei) 發現清潔地熱能鋪路

  研究人員的最終目標是實現地熱能生產(chan) 的巨大飛躍。這種新能源可為(wei) 世界提供大量的清潔電力,而成本幾乎為(wei) 零。

  冰島和其他許多火山活躍的國家,已開始利用地熱流體(ti) 來驅動渦輪機發電。但這隻占可用能源的一小部分。

  KMT可能會(hui) 帶來一種名為(wei) 近岩漿地熱的新能源技術。即在脆韌帶鑽井,並利用極熱、高壓的水來驅動渦輪機發電,其成本並不高。

  地球上許多地方都有潛力開發這種新能源技術。雷克雅未克地熱研究中心的希亞(ya) 爾蒂·帕爾·英歐爾鬆說,人們(men) 可借助先進的海上石油和天然氣鑽井平台的經驗和知識,與(yu) 從(cong) 岩漿中獲取能源的技術結合起來,生產(chan) 清潔能源。“機會(hui) 無窮無盡,唯一需要做的就是學習(xi) 如何馴服岩漿這個(ge) 怪物。”

(責編:陳濛濛)

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