美国公司计划往地下钻20公里深以释放无限的能源，这可能...

jay

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广告众所周知，太阳能和风能是可再生能源，但不常提及的地热能，即地球内部的热量，也是重要的、规模极大、几乎取之不尽的可再生能源之一。然而，地热能一直以来都没有得到普及，其原因主要是“岩石热导率低”、“效率低”、“挖掘成本”等等问题，即使利用地热发电量的美国，也只占其电力的0.4%。

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不过地热能的开发难题似乎因一项技术的出现而改变——在2020年从美国麻省理工学院（MIT）独立出来的一家公司“QuaiseEnergy”正在研发一个可以蒸发岩石的钻头，计划往地下钻20公里深，最终目标将超深、超临界地热能商业化。而迄今为止，该公司已得到约6300万美元的风投资金，可见其关(可)注（行）度（性）之高。

我们需要的所有能量都在我们的脚下！

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相信每个人都知道地核很热——中心的温度估计约为5200°C，这是由放射性元素衰变产生的热量与地球形成过程中仍然存在的热量相结合产生的——这是一场灾难性的暴力事件，当旋转的气体和尘埃云被自身的重力压成一个球，这就是地热能源行业喜欢称其为“我们脚下的太阳”的原因。

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根据麻省理工学院高级聚变研究工程师保罗·沃斯科夫（PaulWoskov）的说法，地球表面以下的热量如此之多，仅利用其中的0.1%就可以满足整个世界超过2000万年的能源需求。

但当下非常棘手的问题是，用于石油和天然气的钻井设备无法承受极端深度的超高温和超高压，因此我们的地热发电供应主要限于火山地区（如冰岛或萨尔瓦多）或炎热地区地表附近的水库。而且使用现有技术进行钻探的成本也会随着深度的增加而成倍增加——钻探两倍的深度成本是两倍多，这极大地限制了我们可以建造地热发电厂的地方。

人类历史上钻得最深的洞！

如果我们可以钻得足够深，我们可以将地热发电站放在我们想要的任何地方，但这比听起来要难。地壳的厚度在5-75公里之间变化，最薄的部分往往在深海中。

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人类历史上曾钻出的最深的洞是科拉超深钻孔（TheKolaSuperdeepBorehole），这个位于挪威边境附近的俄罗斯项目于1970年开始实施，旨在将地壳一直穿透到地幔，其中一个钻孔在1989年达到了12262米的垂直深度。虽然团队预计到1990年将达到13.5公里，到1993年达到15公里，但他们在1992年被迫停止运营。在那个深度，钻探团队预计温度会在100°C左右，但实际上他们发现它更接近180°C。岩石的密度低于预期，多孔性更强，这些因素与高温相结合，创造了噩梦般的钻井条件。

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另外德国在80年代后期花25亿欧元也钻一个——KTB钻孔，但这个钻孔项目在结束前只达到了9101米。同时钻探记录显示，温度上升的时间比预期的要早，KTB团队也惊讶地发现这个深度的岩石不是固体，大量的流体和气体涌入钻孔，使工作更加复杂。简单来说，使用传统设备在非常深的地下钻探在技术上是可行的，但钻得越深，温度越高，越要不停地停钻换钻头，成本太高不可行。

PS：2008年，卡塔尔AlShaheen油田钻探达到12289米；2011年，俄罗斯库页岛近海的Sakhalin-IOdoptuOP-11井深度达12376米。

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那我们换一个耐用的钻头是否可行呢？

其实在90年代后期的军事实验中，研究人员利用激光辅助钻头进行钻探，可比传统钻孔快10-100倍地穿过岩石，但激光辅佐钻孔也不现实，比如能量在钻孔的过程中熔化钻孔轴、激光技术昂贵等等。

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