本报讯 日前,有研究人员表示,即将关闭的矿井可以被利用起来,为当地居民提供地热能。这一结论是由西班牙奥维耶多大学的两位工程师拉菲尔、马瑞阿得出的,并已发表于《可再生能源》期刊上。此外,这两名工程师已经成功研制出可精确测量矿井中所蕴藏地热能的方法。
来自奥维耶多大学高级技术采矿工程学院的拉菲尔说:“使用矿井中蕴含的低密度的地热能有几种方法。第一种便是将废弃矿井转变成地热锅炉,为当地住户提供暖气和热水。”目前在西班牙,这种来自地心的能量基本都被浪费掉了。拉菲尔和他的同事马瑞阿共同发明的“半经验主义”方法能够利用矿井运营期间获得的一系列数据,计算出即将被遗弃的矿井中能够开采的地热能。之所以称该方法为“半经验主义”是因为它部分依靠科学实验,部分依靠纯数学计算。
拉菲尔表示,当矿井仍在运营时,人们可以轻易得到关于矿井的关键数据,如矿井内的空气流通情况、岩石属性;也可以采集样本、设计更好的电路、甚至提前关闭矿井内的部分区域留作日后开采地热能使用。拉菲尔同时强调,在矿井运营期间获得这些数据至关重要,因为虽然矿井关闭后里面的地热能仍可用,但是想要再对矿井做任何改变、改进系统、收集数据却是不可能了。
在实验中,拉菲尔和马瑞阿研究的是一口长2000米的矿井,矿井中距地表500米的岩石温度约为30℃。这口井是一口典型的西班牙阿斯图里亚斯地区的废弃矿井。在开采地热能的过程中,7℃的水从地表通过管道注入地下,经岩石加热后,返回地表的水温度上升到12℃。虽然温度变化不大,但足够让矿井周围的居民受益。
拉菲尔和马瑞阿强调,在废弃矿井的基础上建立地热锅炉好处有:首先,地热矿井的地热能生产水平可预测;其次,它使用的是开放的管道系统,不会对地下蓄水层带来热污染;第三,使用地热能可以实现二氧化碳减排,并且不受天气变化影响(其他一些可再生能源,如风能和太阳能受天气变化影响很大)。此外,他们还列举了地热矿井的其他一些好处,如地热矿井完全利用国家自有资源,减少对外国能源依赖;不需要进行大规模基础设施建设;不会对环境造成污染;并且从长远角度来看会给国家带来很大利益。
最后,两位工程师补充,地热能可以被直接利用,用于家庭及其他建筑供暖、游泳池、渔塘加温等等。
(覃泽文)