一、科技创新
地热能源的开采技术已经相当成熟,但是在研究和发展新技术方面,还有很多潜力和挑战。
提高能量利用率
目前地热发电的能量利用率大约在15%-20%之间,因此在提高能量利用率方面,仍有较大的发展空间。有些技术正在积极研发,以提高能量利用率。
例如,在传统地热发电技术中,废水只用于生态修复,而新技术可以通过回收废水的热量,提高能量利用率。此外,有些新技术可以通过更有效地捕捉并转换污染物,进一步提高地热发电的能量效率。
2.增加适用范围
地热能源的开采需要特定的地质条件,但是一些新技术可以使更多的区域都可以使用这种能源。例如,一些科学家正在研究在地下灰岩中利用地热能源。
另外,一些技术也可以提高地热储存的稳定性和可靠性。例如,在使用地下水蓄能的新技术中,水被注入地下储层,在需要能源时将其抽出,以产生蒸汽发电。这种技术能够替代传统的排放大量温室气体的燃煤发电方式。
3.整合其他能源
一些新技术也可以将地热能源与其他可再生能源相结合,提高能量利用效率。例如,太阳能热力系统可以捕捉太阳辐射的能量并将其转换为热能。然后,该热能可以用来开启一个热交换器,将热能传输到地底热水管道中,实现地热能源的更高效利用。
此外,与其他能源的整合可以帮助减少对传统燃煤发电厂的依赖,从而减少温室气体的排放和环境污染。
二、应用前景
看待地热能源的应用前景,必须从国际和国内两个层面进行分析。
1.国际应用前景
在全球范围内,地热能源作为一种清洁、可持续的能源,已经受到越来越多国家的重视。取代传统燃煤发电,以地热作为主要能源来源的国家也越来越多。
据《自然》杂志报道,地热能源产量在全球可持续能源中占比最大(约19%),并且仍有巨大潜力。尤其是在发达国家,那些已经进入到衰退期的老地热场所,若得到技术升级,同样也能成为新的“富矿”。
2.国内应用前景
在中国,地热储能的应用前景也非常广阔。中国地热储能资源丰富,发展地热储能将极大地促进中国能源结构调整,同时引领中国向可再生能源制造业时代迈进。
目前,我国主要地热储能项目都集中在西藏、青海等地,但是在截至 2019 年的国家级地热储能项目规划中,东北、华北、东部沿海等区域也将成为地热储能重点发展区域。
总之,地热能源具有巨大的潜力和应用前景。在科技创新和产业规划上,还需要不断加大投入与研发,提高地热能源的能量利用率与储能可靠性,逐步替代传统的环境污染大的能源,以推动全球能源结构的转型。