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美国汇集了全球众多的科学技术人才，许多重大的科研成果、科技发明都诞生在美国。据外媒报道，美国有一家名为Quaise Energy的初创科技公司已获得4,000万美元的融资，这笔融资将用于开发该公司提出的一种叫作“波钻”的技术。 波钻，是一种新型的钻探技术，该公司打算利用这种技术钻入地下2万米处，开采地壳深处的地热能。
地球内部的地热能储量丰富，短期来说，地热能对于人类就相当于是无限的能源。而要想更高效地获取地热能，就必须向地下深处前进。在可控核聚变技术迟迟不能突破之前，如果这项技术真的能够取得突破性的成果，那将带来巨大的改变。
说到钻探深度，最知名的就是苏联时期的科拉超深钻孔，深度达12,262米。几十年过去了，最深的钻井深度仍没有超过1.3万米，科拉超深钻孔还是世界上最深的钻井深度之一。 1.3万米的深度难以突破，很明显是钻探技术没有得到突破。长久以来，我们都是使用机械钻头在地下深处进行钻探。钻孔时钻头高速旋转，与岩石摩擦会产生高温；而且越靠近地下深处，离岩浆就越近，温度也越高。因此，不管钻头的材质有多硬，最终都会被快速磨损掉，需要不停地更换，这成本就很高了。
为了规避这一问题，Quaise Energy公司提出的这种技术并没有实体钻头，而是利用毫米波进行钻探。毫米波是波长为1～10毫米的电磁波，它位于微波与远红外波相交叠的区域，兼有两种波谱的特点。据介绍，利用这种高功率的毫米波，可以将钻头前方的岩石蒸发掉，实现无接触式的钻探。
按规划，该公司计划在2024年钻出与机械钻头混合的钻井，到2026年还将利用钻井获得100兆瓦的电力。
地壳的平均厚度大约1.7万米，其中陆地地壳要更厚一些，平均厚度约4万米。地壳之下就是地幔。地幔分为上地幔和下地幔，在上地幔顶部有一个名为软流层的圈层，该层由处于熔融状态的岩石构成，位于地表7～10万米以下。据推测，这里的温度已经高达1300摄氏度，压力是地表大气压的3万倍。从某一种角度来说，地壳就飘浮在这个软软的软流层上。
对于这种由软流物质构成的圈层，或者比较靠近软流层的那部分岩石，就算是使用波钻技术，也是钻不穿的，因为刚钻好一点，这一点空间马上就会被周围的高压高温物质填充。 不过想要高效地获取地热能，并不一定非要钻这么深。越往地下越热，根据经验，每深入100米，温度大约会上升2℃。在地下2万米处，那里的温度已经达到了400℃，将水烧开还是没有问题的。
核能发电需要烧水，利用水蒸气的动力推动发电机组转动发电。地热能发电，也需要这么一个转换过程。Quaise Energy公司的想法应该就是将水注入到这个很深很深的洞中，水吸收掉大量的地热，迅速蒸发产生水蒸气，然后利用它发电。 首先要明确一点，地热能并不是无限的。地球内部的热量主要来自于地球诞生之初的余热，以及地球内部放射性物质长期衰变所释放的热量。地球已经45亿岁了，地球内部的热量一直都在散失，根据科学家的估计，大约在20多亿年后，地球内部将冷却，变得像火星那样。 之所以认为它是无限的，是因为地球内部的地热能总储量十分惊人，以人类目前的能源消耗水平，用上个几亿年都不成问题。
可就算地热能几乎是无限能源，也并非能够让人类无限利用，因为地球内部靠热传导、热对流这两种方式传递热量。持续从一口钻井汲取地热，当地球内部热量传递跟不上地热的散失时，这口地热井在短时间内也就失去了作用，需要另外换地方。 其实，最应该考虑的还是成本问题，或者说投入产出问题。钻这么深的洞，这种钻探技术是利用毫米波蒸发岩石，明显需要持续且较大的能源输入才能维持，若最后入不敷出，那利用这种方式进行发电也就成为了不切实际的空想。 |
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