 能源一直是各国都非常关注的问题，自俄罗斯和乌克兰冲突以来，欧洲各国对俄罗斯态度进行了阴阳转变。很大部分原因是俄罗斯掌握了大量欧洲所需的能源，与欧洲各国的生活息息相关。 这足以说明谁掌握了能源谁在世界上就有更多的话语权。 除了天然气、石油这些老牌的能源，我国还拥有另一种储存量巨大的能源——干热岩。其储量占世界的六分之一，能满足我国未来巨大的能源需求。 干热岩的形成 干热岩说起来大家都一头雾水，听都没听过的东西，就能满足能源需求？ 别着急，我慢慢给你们道来。
干热岩是埋藏在地下三千米到十千米之间的各类岩石，它们的岩石类型包括侵入岩、变质岩甚至是沉积岩。其温度一般大于180℃，我们主要利用它们的热能。 干热岩的温度来源主要是地核内部散发的热量，地心内部是拥有多种能量传输物质的。这些能量顺着传导不断向外扩张，最终到达地壳。 其中大部分是以岩浆状态传递热量的，这些岩浆到达深层地壳后由于受到岩石的阻挡，岩浆不能再向上扩张。 岩浆中的热量顺着岩石不断向上传递，最终到达距离地表3千米的地底衰减得差不多。干热岩也就形成于这一过程，它是地心能量的延续。
干热岩还是一种致密不渗透的岩石，岩体之中一般不存在流体，有流体的也是深层干热岩。这是由于深层干热岩稍微靠近软流层，其中的少部分岩浆在压力的作用下顺着岩石裂隙不断向上攀升。 越往上压力就会越小，而且在中途岩浆会从不同的裂缝中散开。所以只有很少部分岩浆能到达深层干热岩之中。
干热岩形成示意图 干热岩的成因了解清楚了就需要去开采利用了。 干热岩开采技术 干热岩的国际开采进行的时间较早，美国在1973年就进行了实验开采。随后更是联合了日本、德国进行开采勘测。 截止1990年，他们的钻孔深度达到了4500米，热岩温度有330℃，热交换系统深度也达到了3600米。 我国的干热岩发展起步较晚，但是进展迅速。 从2010年启动研究项目到2015年在福建开凿出钻井深度达4000米的勘察井只用了5年时间。
共和盆地勘测现场 现如今，各个开采勘察项目不断爆出信息。可是很少听到干热岩运用于实际生活中，这是由于它的开采和利用技术还不完善，不能将它大面积的利用，目前还处于研究阶段。 对干热岩能量的运用一般分为两种，一种是直接利用它的热能，另一种利用热能进行发电。相对于直接利用，发电的用途更广泛，也是未来的利用方向。 利用干热岩发电的原理简单，并不需要将岩石开采出来。需要在地面打一个入水孔，将水注入其中。再打一个孔将热水抽上来进入发电转换装置不就好了。
进出水原理 听起来简简单单，做起来可不是那么回事。人类向下钻井的最深处也只到达了12.6千米，这个过程用了22年。3-10千米，看起来没什么，可钻井的难度是非常大的。 钻井机械的极限耐温是240℃，而干热岩的底层温度能达到350℃甚至更高，这就要求使用超高温的钻井技术，即使使用了这项技术，在使用过程中还是会对机械造成严重的损伤。 由于干热岩的致密不渗透性，水注入后会被岩体阻挡，不能加热到达生产井。这就需要在注水时给水不断施加压力，用于冲破岩石，撕裂缝隙到达生产井并回收上来，这些要利用极大的压力才能完成。
水力压裂技术示意图 技术的运用还不能完全解决问题，岩石的裂隙是不受控制的。增加了大量的不确定性，注入的水流会四散开来，导致生产井收集的水源不够，发电量就不能达到预期。 干热岩当中含有大量的矿物质，当水流经过时其中一部分被水流带走，最终在生产井中残留大量诸如碳酸盐、硫酸盐等物质阻塞管道。 几天就需要进行疏通维修，由于干热岩发电开始后难以停下来，维修就会非常的困难。毕竟地热的传递不会配合你的使用需求，维修也成了一大难题。
发电示意图 面对这些难题，我国进行了创新，发明了重力热管技术。 其原理是将热管插入钻井口，到达干热岩岩层。热管的管壁是一种导热速度极快的材料，并且热管内装有沸点很低的氨水。热管接触到高温的干热岩后，氨水迅速变为氨蒸气，在重力的作用下重新回到地面。 重力热管技术的出现，改变了之前需要运用繁杂技术的方式，减少了其它能源的消耗，是一种更安全、更节能的技术。
重力热管技术 干热岩的储量和分布 我国对热干岩的勘探、开采和使用如此重视，一方面是因为它是清洁能源，另一方面它在我国分布广泛，储藏量巨大，可能是未来的战略性能源。 干热岩主要分布地在青藏高原、东南沿海地区、华北平原以及南方的海南岛等地。分布地区广泛，各地都可以进行开采勘探。
根据中国地质调查局的评估，我国3到10公里内干热岩储量，换算为标准煤大约是856万亿吨。干热岩世界总储量约为4950万亿吨标准煤，我国的存储量就占了世界的六分之一。在2021年，我国全年能源消费总量是52.4亿吨标准煤。 如果只从数据入手，不考虑其他问题的话，干热岩换算成煤炭够我国用上16万3000年。如果只取其中2%的干热岩资源利用，也够我国用上3000多年。 储存量大不代表使用量也这么大。任何没有付诸实践的东西只能是未来蓝图，还需要等待我们的开发。 虽然这些只是数据，还不能实现，但也说明了干热岩未来可期呀。 如果干热岩能够大规模开采，那我国的能源危机问题会得到极大的缓解。 干热岩开采不利因素 干热岩虽有千般好，但也还处在探索阶段。它带来的危害我们也要考虑到。 干热岩虽然是属于清洁能源，但是在开采过程中会将一些有毒有害的气体从地下深处带到地表，影响空气质量和危害人身安全。在开采过程中一定要做好保护工作。 在开采干热岩的过程中会难免会破坏地壳中的其他岩层，在破坏的量足够后就会引起岩层移动，地基下沉等危害，严重时还可能会引发地震等灾害。 韩国在2016年启动了开采干热岩的项目，一年后就发生了5.5级的地震。韩国有关专家研究认为可能是地热岩的开采造成了此次地震，该项目就此终止。 目前人类使用的能源基本都是来自表层地壳，干热岩的能量来源却不属于这一范畴。如果大量开采对深层地下有什么危害还是未知的。
其次，干热岩存储量丰富的地区一般都位于火山地震带上。此处板块运动活跃，要是不小心引起地质活动把浅层地壳给弄断了，到时候不仅是地震了，火山都要爆发。 最直接的危害是耗水量大，影响生态环境。在干热岩资源丰富的青藏高原地区，水资源是极其珍贵的。而且当地的生态环境脆弱，一旦遭到破坏很难再修复。 因此对干热岩的开采利用不能操之过急，要合理的规划利用。由于我们国家发展起步晚，相关的技术还不成熟，离我们普通人真正用上它还有一段时间呢。 |
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