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钢铁与蒸汽结成可靠的伙伴关系

目前,冰岛每10个家庭中就有9个家庭使用地热能。世界其他国家也开始关注地热能。

在地球表面下沸腾着的巨大间歇泉,为冰岛冰川蓝色泻湖提供温热,每年吸引数百万的游客,所有人都希望在这个环保的热水浴缸中畅游一番,但这一含硫的化学反应不仅仅是一处简单的旅游景点,地热能现在占冰岛主要能源使用量的66%,其最大的地热工厂位于亨吉尔火山。

然而,在这片冰火交融的地区之外,只有少数其他国家,如中国,日本和肯尼亚,开始将这种可再生能源纳入到国家的电网中。根据国际能源署的数据,2016年全球地热能装机容量为12.7千兆瓦,但到 2050年,全球地热能装机容量有可能达到每年1400兆瓦时。

 

 

地热能通过巨大的地源热泵(GSHP)收集,回收地下深处自然产生的热量。由坚固耐用的不锈钢部件制成的泵插入钻入地下的两口井中。这些泵只需要10-15°C的地面温度即可产生热量,这意味着它们能够在温和的气候条件下运行。

一个地源热泵将水直接泵入多孔受热的岩石区域,而另一个将水输送回地面。在这里,热水被提取并分配给需要供热的建筑。

地热发电也采用了类似的方法,只是电厂使用来自热水的蒸汽来驱动与发电机相连的涡轮机,地热提取装置需要更大的表面温差以产生足够的蒸汽用于大规模发电,这就意味着这些提取装置须位于火山活动频繁的地区。

钢铁的强度及耐用性对于地热发电厂的安全和高效运行是不可或缺的,在地热发电过程中存在溶解二氧化碳、硫化氢、氨和氯化物,当暴露于大多数金属时,随着时间的推移,会腐蚀并破坏阀门、过滤器和管道等组件。 选择钢以及镍和钛合金是为了抵抗锈蚀和开裂,通过热处理和低碳含量的铁质不锈钢是最抗腐蚀的。

地热是对核能、化石能源以及间歇式可再生能源如风能和太阳能(依赖于天气)等能源生产的有吸引力的补充。

选择钢以及镍和钛合金是为了抵抗锈蚀和开裂,使用热处理及低碳含量铁不锈钢,由于最耐腐蚀,使得该技术成为可能。

正如美国一样,该国拥有世界上最大的地热装置1,520兆瓦间歇泉综合体,该技术也越来越多地在亚洲得到应用,如中国、印度尼西亚和日本频繁开设新工厂。

日本地热能源增长显著,新建工厂如Wasabizawa地热发电厂的建设计划于2019年完工。部分原因是日本政府愈来愈支持地热能源生产,试图将其作为核电建设的替代方案。

地热是核能、化石和间歇性可再生能源–如风能和太阳能(取决于天气状况)生产的有吸引力的补充,并且有助于将全球气温升高幅度保持在“联合国气候变化框架公约”巴黎协定中规定的2摄氏度以下。

 

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