用地热能发电好处有哪些

如果往地下挖6英尺，你会发现在美国任意地区的地下温度均保持在45至75华氏度之间。这为地热能的利用提供了得天独厚的条件。通过热力泵为家庭供暖就是对地热能的一种典型利用。尽管成本偏高，但其简单、可靠、无噪音且低污染等诸多优势还是让地热泵能得到了越来越多的重视。

与在欧洲的流行不同，地热泵在美国却没有真正得到推广，至少到目前为止还是如此。事实上，美国地热资源储量大得惊人，而利用率还不足1%。美国人似乎对这种家庭供暖方式不太感冒。不过随着美国地热泵市场在不断扩大，在供应、销售和服务上均有了长足进步，已经形成了一个市场网络。同时，地热泵的经销商们也开始意识到想要让过去没怎么接触过地热能的美国民众接受这个新事物，一定要大力宣传其优势所在。

客观来说，虽然美国拥有丰富地热资源，但地热泵并非“百搭”的家庭供热方式。尽管在大多数地区地热泵都能发挥很好的作用，但比起常规的供热方式，使用地热泵多少还是有点麻烦。除了要了解什么型号的系统才适合，对安装成本和能源消耗成本也需要做到心里有数，而地热泵的安装也相对复杂，这些都让不少本来对其有兴趣的用户都打了退堂鼓。

那么对于一个家庭来说，为什么要选择地热泵呢？首先，地热泵供暖最吸引人的地方就是它的高效率。这就意味着可以节约用电量，从而有效减少电费开支。

自从上世纪40年代地热在美国开始被利用以来，地热泵技术一直在不断发展。比起使用空调来取暖或制冷，地热泵的效率显然要高出许多，同时也更为可靠和持久。一台地热泵的寿命可以长达25年到50年。

除了高效和能够长期使用，地热泵还具备低噪音及低维护成本等优势。不管怎么看都十分划算。在俄克拉荷马州，一个面积约280平方米的房子利用地热泵，每月只需要花费60美元就可以满足所有的能源需求。

不过，由于使用地热泵需要考虑很多因素，包括当地地质条件等一些不确定因素，地热泵的推广仍面临很多阻碍。地热发电站，但地热利用发展速度总体仍较为缓慢，困难重重。因为想要建立大型发电设施必须钻入地下很深才行。很多时候一个项目需要获得数以万计美元来进行前期勘探，平均每钻入地下一英里就需要几十个金刚石钻头，一个钻头至少要2000美元。但钻入地下很深后也有可能没有发现足够储量。因此，开发地下热能也是要付出代价的。另外，安装地热泵的成本也较难预估。由于各地地理条件不同，因此也很难统计出一个具代表性的地热泵使用成本。

不过，这些都没能阻挡政府推动地热产业发展的决心。除了家庭供暖制冷系统，地热发电也是地热能重要的利用方式。据美国地热能源协会2010年发布的统计数据，地热发电已使美国总装机能力达到3.15吉瓦，使美国成为世界最大地热发电生产国。2011年，美国地热产业继续加快发展，地热能源协会(GEA)2011年4月发布的信息表明，在未来几年内，美国德克萨斯州地热能源生产可望翻二番，地热发电也将从9个州扩展到15个州。加州是美国利用地热发电最多的州。而爱达荷州则紧随其后。预计到2015年，爱达荷的地热发电量将达到855兆瓦，2025年前将达到1670兆瓦。2009年以来，美国地热能发电呈强劲增长态势。自2008年8月到2009年3月期间，美国新建、在建的地热电站有1500兆瓦的新增容量。如果能科学开发各州地下蕴藏的地热资源，将可以满足全国能源需求总量的25%。

美国利用地热产生的能量在所有可再生能源中排名第三，仅次于水力发电和生物质能，但比太阳能和风能利用得广泛。据美国利用地热资源协会统计，美国利用地热发电的总量已达2200兆瓦，相当于4个大型核电站的发电量。如今，地热泵在美国正开始逐渐流行起来。每年安装地热泵的用户大约在5万户左右。这一数字还将随着美国地热泵市场的不断发展成熟继续增长。随着宣传力度的加大，越来越多的民众开始了解这种在美国储量丰富、但过去却一直不受重视的能源。在如今电力需求不断增长、经济状况却不容乐观的前提下，能够节约开支的供暖方式绝对是每个家庭都十分欢迎的。

值得一提的是，在清洁能源之中，地热发电的成本也比较低。根据国际地热协会的分析，地热发电的成本也仅为风力发电成本的一半左右。

对于这种储量丰富且优势突出的能源，美国政府自然应该加大使用力度。尽管美国地热发电量位居世界第一，但从规模上来看仍不算大。虽然存在一些尚未克服的问题，但哪种可再生能源不是如此呢？只要能做到扬长避短，相信地热能一定能够在美国未来能源构架中占有十分重要的位置。

地热取暖、制冷系统原理及优势

地热即地球热能。地球土壤可以储存太阳热能且不会挥发。这种热能在霜线以下不会受到季节性温度变化的影响。通过在霜线下方掩埋地热转换器，地热能设备可以有效利用所有储存在土壤中的热能。具体运作方发是：将注入生态防冻水溶液的管道埋入房屋的周围。这些管道由耐受性很强的聚乙烯材料制成。只要安装适当，它们不易损坏，很难受干腐病、极度潮湿等恶劣环境的影响。地热能转换器可以被水平、垂直放置。该系统机变灵活，可适应特殊地况。

因为地热能系统不受外界空气温度的影响，在寒冷天气里，地下管道中的热转换液体就能利用温暖的土壤温度为地热泵进行加热或冷却。地热泵通过地下管道吸入控温溶液，经传统气压输送管或聚乙烯输送管把它输送到需要的地方。

需要制冷时，地热系统就利用土壤的低温工作。系统吸入可产生冷空气的控温溶液，冷空气调整到所需温度后通过输送管被释放到屋内。

地热能取暖、制冷系统优于气源热泵、燃气炉等传统系统。这是因为传统系统依赖于随气候不同而剧烈变化的外界温度。它们效能的差距在极端温度条件下尤为明显。在冬天极冷、夏天极热的条件下，取暖、制冷设备需高强度运转才能保证室内有舒适的温度，由此而产生高额费用也是显而易见的。地热能系统通过一套深埋入霜线下方土壤中的高密度聚乙烯材料制成的管道吸入外部空气，直接节约取暖费用的作用不言而喻。

世界地热能发电10年增大50%。据美国地热能协会(GEA)公布的数字，全球地热能发电，过去的10年增长了50%，这种新能源正在全世界为4700万人服务。新世界又有21个国家开发了地热发电。

地热资源在全球的分布主要集中在3个地带：第一个是环太平洋带，东边是美国西海岸，南边是新西兰，西边有印尼、菲律宾、日本还有中国台湾。第二个是大西洋中脊带，大部分在海洋，北端穿过冰岛第三个是地中海到喜马拉雅，包括意大利和我国西藏。

就全球来说，由于地热资源分布的不平衡，各国地热利用情况也不同。

美国

美国南卫理公会大学地热实验室的研究人员最新测绘发现，美国境内地热发电能力超过300万兆瓦，是燃煤的10倍。美国地热资源协会统计数据表明，美国利用地热发电的总量为2200兆瓦，相当于4个大型核电站的发电量。虽然美国地热资源储量大得惊人，但利用率不足1%，主要原因是现有的地热开发技术成本太高，平均每钻入地下一英里（1英里约合1.6公里）就需要几十个金刚石钻头，而一个钻头至少要2000美元，因此地热的发展相对较为缓慢。

菲律宾

菲律宾过去只有高温地热可以作为能源利用，借助于科技发展，人们已经可以利用热泵技术将低温地热用于供暖和制冷。菲律宾政府给予可再生能源项目的优惠政策包括赋税优惠期和免税政策。2008年，地热能源占菲律宾总能源产出的17%，总装机容量达到200万千瓦。2009年，该国政府正就10处地热资源开发项目进行招标，同时还有9项合作正在与公司直接进行商讨，这些合作总共将开发62万千瓦的地热能源。

印尼

印尼地热能源已探明储量达2700万千瓦，占全球地热能源总量的40%。政府大力倡导使用地热能，政府已经定下指标，到2025年利用多样化能源，其中石油的使用量占20%，远远低于的52%，地热用量将增至5%。为了加快地热能源的开发利用，印尼不仅出台了专门的政府法令，同时也积极地吸引投资。2008年，总统苏西洛宣布了4项热力发电站工程正式启动，总投资额3.26亿美元。

冰岛

冰岛所有电力都来自水电、地热发电等清洁能源，同时该国还建起了完整的地热利用体系，所有供暖系统也都使用地热。利用地热还有助于减少二氧化碳排放。按照冰岛国家能源局的数据，如果每年用在取暖上的石油为64.6万吨，用地热取代石油，冰岛可以减少40%的二氧化碳排放。得益于水力和地热资源的开发，冰岛现在已成为世界上最洁净的国家之一。

日本

日本作为火山岛国，地热资源量为2347万KW，是全球第三大地热资源国。东日本大地震引发的核电站事故以来，日本为了确保国内电力供应，大幅增加海外燃料用资源进口，随着国际能源价格的上涨，电力公司不得不上调电价。为了缓解企业和居民的用电负担，日本出台《再生能源法案》，鼓励自主发电的同时，加快了地热发电等再生能源开发利用步伐。

德国

德国首座地热发电厂将建成。德首座地热发电厂将在德国西部巴符州建成当地公用事业部门。宣布德环境部为此投资650万欧元。据悉，该电厂将从地下4600m深处采集热量。由于该地地质结构特殊，这一深度的地下岩石温度达170℃。

学习我们最主要的是掌握并熟悉基础内容，下面是我给大家带来的 九年级化学 上册第六章知识点 总结 ，希望能够帮助到大家!

九年级化学上册第六章知识点总结

第六单元 碳和碳的氧化物

课题1 金刚石、石墨和C60

一、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60)

1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯(体现了它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定)、做固体润滑剂(体现它具有润滑性)等

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。

3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构)，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质

4、C60(也叫“ 足球 碳”)：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、.单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同

1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。

应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO

课题2 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取气体的思路：(原理、装置、检验)

(1)发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。

②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。

(2)收集 方法 ：气体的密度及溶解性决定：

①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法(因为密度约等于空气，且有毒)

②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)

③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。

二、实验室制取二氧化碳的方法

1、药品：石灰石(或大理石)与稀盐酸

①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。

②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。

③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。

注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质

4、C60(也叫“足球碳”)：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、.单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同

1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。

2、可燃性:

完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2

不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。

应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C+CO2 2CO

课题2 二氧化碳制取的研究

一、实验室制取气体的思路：(原理、装置、检验)

(1)发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。

②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。

(2)收集方法：气体的密度及溶解性决定：

①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法(因为密度约等于空气，且有毒)

②密度比空气大(或相对分子质量>29)的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法(因为能溶于水)

③密度比空气小(或相对分子质量<29)的气体用向下排空气法收集。

二、实验室制取二氧化碳的方法

1、药品：石灰石(或大理石)与稀盐酸

①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。

②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。

③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。

1、 二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。

①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏

②减轻温室效应的 措施 ：减少化石燃料的燃烧植树造林使用清洁能源

⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气

二、一氧化碳

1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水

2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。

3、化学性质:

1)可燃性：2CO+O2 2CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰

H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。

CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是：明亮的蓝色火焰。

鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物(不可根据火焰颜色)

(水煤气：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O H2 ↑+ CO↑)

2)还原性： CO+CuO Cu+CO2 (还原反应) 应用：冶金工业

现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

H2、CO、C具有相似的化学性质：

A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O

B还原性 ：H2 + CuO Cu + H2O　 CO+CuO Cu+CO2

C + 2CuO 2Cu + CO2↑

除杂的方法：①除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuO Cu+CO2

4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子

本章知识间的联系：

①C→CO ：2C+O2 2CO C+CO2 2CO

②C→CO2 ：C+O2 CO2 C+2CuO 2Cu+CO2↑

3C+Fe2O3 3CO2↑+2Fe

③CO→CO2 ：2CO+O2 2CO2 CO+CuO Cu+CO2

3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

④CO2→H2CO3: CO2+H2O ===H2CO3

⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑+H2O

⑥CO2 →CaCO3 ：CO2+Ca(OH)2 ===CaCO3↓+H2O

⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑+CaO

第七单元 燃烧及其利用

课题1 燃烧和灭火

一、 燃烧

1、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

2、条件：(1)可燃物(2)氧气(或空气)(3)温度达到着火点(三者缺一不可，否则不能燃烧)

如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点

B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气

白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中

3、 燃烧与缓慢氧化的比较：

相同点：都是氧化反应、都放热

不同点：前者发光、反应剧烈后者不发光、反应缓慢

二、灭火的原理和方法

1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件， 就可以达到灭火的目的

2、灭火的原理：(1)消除可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降温到着火点以下。

3、泡沫灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。

干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。

液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火

4、泡沫灭火器的反应原理：利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火

化学反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

一、 爆炸

概 念 发生条件 防范措施

燃 烧 可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应 可燃物与空气或氧气接触温度达到着火点 可燃物与其他物品隔离与空气隔离降低温度至着火点以下

爆 炸 可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧，短时间内积聚大量的热，使气体体积迅速膨胀而引起爆炸 剧烈燃烧有限空间 严禁烟火

缓慢氧化 反应进行得很慢，甚至不易察觉的氧化反应 与空气或氧接触

① 爆炸可能是化学变化(如：火药爆炸)也可能是物理变化(如：车胎爆炸)

② 化学变化的爆炸：可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀

③ 可燃性气体(氢气、一氧化碳、甲烷)或粉尘(面粉、煤粉)与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸可燃性气体在点燃或加热前都要验纯，以防止发生爆炸。

④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险

⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈

常见灭火的方法 ① 油锅着火，用锅盖盖灭

② 电器着火，先应切断电源

③ 煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗，切忌产生火花

④ 酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖

⑤ 扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉

其它 ：A、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃

B、室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通,增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺

C、用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。

课题2 燃料和热量

一、化石燃料

① 包括煤、石油、天然气(都是混合物)

② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的

③ 属于不可再生能源

④ 合理开采，综合利用，节约使用

1、煤

① 称为“工业的粮食”

② 组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素

③ 将煤隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭(冶炼金属)、煤焦油(化工原料)、煤气(主要含氢气、一氧化碳、甲烷)，用作燃料煤气泄漏，会使人中毒，有可能发生爆炸)

④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨

2、石油

① 称为“工业的血液”

② 从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品

③ 组成：主要含碳、氢元素

④ 炼制原理：利用石油各成分的沸点不同，通过蒸馏使之分离(此分离过程是物理变化)

⑤ 石油各产品：汽油、煤油、柴油(作燃料)沥青(筑路)石蜡(作蜡烛)等

⑥ 石油不可以直接作燃料，会浪费资源

3、天然气

(1)、有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷(CH4)

①甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

②甲烷的化学性质：可燃性： CH4+2O2 CO2+ 2H2O (发出蓝色火焰)

注意：(1)点燃甲烷前要检验纯度

(2)、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。(如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素)。

(3)、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物(导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊。

4、沼气的主要成分是甲烷，把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在农村，沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生

5、可燃冰：埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重

6、西气东输：输的是天然气

7、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料

二、化学变化中常伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。

1、放出热量：如燃料燃烧放热(如化石燃料的燃烧)

C+O2 CO

2、吸收热量： CO 2+C 2CO

可以利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑

三、使燃料充分燃烧注意两点：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气

四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方。

课题3 使用燃料对环境的影响

一、 燃料燃烧对空气的影响

1、 煤的燃烧。煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水，当溶解在 雨水 中时，就形成了酸雨。

2、 酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等

防止酸雨的措施：使用脱硫煤、使用清洁能源等

3、 汽车用燃料的燃烧。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。

减少汽车尾气对空气污染的措施：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧使用催化净化装置使用无铅汽油使用车用乙醇汽油汽车用压缩天然气(主要成分是甲烷)作燃料禁止没有达到环保标准的汽车上路

二、使用和开发新的燃料及能源

1、乙醇

① 属于绿色能源中的一种，属于可再生能源。

② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精

③ 可燃性：C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O

④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料。

⑤ 乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产

2、氢气

① 最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。

② 有可燃性 2H2 + O2 2 H2O

③ 有还原性H2+CuO Cu+ H2O 用于冶炼金属

④ 电解水可得到氢气2 H2O 2H2↑+ O2↑，但耗用电能

⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难

3、氢气的实验室制法

①药品：锌粒和稀硫酸(或稀盐酸)

②原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑

③收集方法：向下排空法(密度比空气小)、排水法(难溶于水)

4、正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能

附：初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置：

一、 固 + 固 气体 发生装置图：

制取氧气：反应原理：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2KClO3 2KCl+3O2↑

二、固 + 液 气体 发生装置图：

①制取氧气： 反应原理：2H2O2 2H2O + O2↑

②制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

③制取氢气： 反应原理：Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑

阿尔哈贾尔山脉疲惫、摇摇欲坠的山峰正在像一块腐烂的肉一样慢慢腐烂。微妙的腐烂迹象无处不在。易燃氢气有时会从地下水中冒出。来自天然泉水的水通常富含矿物质。当它流过地面时，这些水会留下一层结霜的白色晶体。只有少数几种植物可以在这种外来土壤中生长。

在这里，在沙特阿拉伯东部的沙漠国家阿曼，山脉包含了地球表面通常不存在的奇异矿物。它们在下方数十公里（英里）处形成——比人类为寻找石油或黄金所钻的深度还要深。现在暴露在地球表面的空气和水中，这些矿物质被证明是化学不稳定的。

下雨时，它会滴入岩石的裂缝中，携带空气中的气体。水和气体与岩石发生反应，形成新的、五颜六色的矿物质。这些由黑色、白色和蓝绿色石头组成的锯齿状脉络越来越深入基岩。就像缓慢而有力的手指一样，矿物质扩大了裂缝，将岩石撬开。

在阿曼的这些碱性泉水中，水从富含溶解钙的地下涌出。钙与空气中的 CO 2迅速反应，形成可在 24 小时内出现的碳酸钙（方解石）薄膜。当水流过岩石时，会留下一层冰冷的方解石晶体涂层。 D.福克斯

Peter Kelemen 认为，这些正在腐烂的岩石可以帮助人类解决一个重要问题：气候变化。

Kelemen 纽约州帕利塞德市 Lamont-Doherty 地球观测站的地质学家，他指出，白色碳酸盐脉是雨水中的二氧化碳 (CO 2 ) 形成的，附着在岩石中的镁和钙原子上。换句话说，这些新矿物捕获的气体与人类燃烧化石燃料时释放的气体相同。正是同样的温室气体使我们的星球变暖。

这些不寻常的岩石分布在阿曼大约马里兰州大小的地区。Kelemen 认为，它们每年自然石化 50,000 至 100,000 吨 CO 2 。与人类每年释放的能量 300 亿吨 CO 2相比，这微不足道。但 Kelemen 和他的同事们相信，这些岩石有朝一日每年可固化多达 10 亿吨 CO 2。散布在世界各地的其他岩层每年可再捕获 100 亿至 200 亿吨 CO 2。“你正在寻找可能对人类全球碳预算产生影响的东西，”他在阿曼的一个下午告诉我。

在阿曼的这些天然泉水中，水从富含溶解钙的地下涌出。它与空气中的CO 2迅速反应生成碳酸钙（方解石）。在很长一段时间内，矿物质会形成美丽的阶梯状梯田，称为石灰华。 D.福克斯

近 20 年来，Kelemen 和他的合作者 Juerg Matter 一直致力于这个想法。Matter 是英国南安普顿大学的地球化学家。2018 年前我在阿曼拜访他们时，他们的团队正忙着在岩石上钻几个洞。他们计划从地下 400 米（1,300 英尺）深处挖出石头。这些核心将帮助他们更好地理解他们希望加速的自然过程。

从空气中去除 CO 2曾经看起来很奇怪。然而，在过去的 20 年中，随着气候变化的紧迫性变得越来越明显，它获得了动力。

许多科学家现在认为，人们不会以足够快的速度减少温室气体的排放，以防止地球升温超过 1.5 摄氏度（2.7 华氏度）。人们认为，这种变暖限制将避免气候变化的最危险影响。这些影响包括失控的海平面上升、亚马逊雨林的消失和频繁的灾难性风暴。

科学家们现在建议人们采用一种称为“负排放”的策略。其中包括每年从空气中吸收数十亿吨 CO 2的大型项目。他们需要使用许多策略，例如重新种植森林。或者给海洋施肥以刺激光合作用促进浮游生物的生长。森林和浮游生物自然会从空气中吸收 CO 2。

几家公司也在建造“直接空气捕获”机器以从空气中提取 CO 2 。然后可以将捕获的气体泵入地下。

自 1980 年代以来，能源公司已将少量 CO 2泵入空的油箱。在那里，气体被困在砂岩等沉积岩层之间。但如果气体泄漏出去，可能会导致问题，Gregory Nemet 警告说。他是威斯康星大学麦迪逊分校的能源科学家。“这不需要太多，”他说道。“如果是 1% 或 2% 的泄漏，那真的会给我们稳定气候的计划带来漏洞。”

但不同的岩石，如阿曼的岩石，可以更永久地捕获 CO 2。它们含有高含量的钙和镁硅酸盐。在这些矿物质中，钙和镁原子与氧和硅原子簇结合，称为二氧化硅。这些矿物在地球表面不常见，但在地下深处的岩石中含量丰富。科学家们怀疑这些矿物会与 CO 2发生反应并将其锁定为碳酸盐矿物。这个想法引诱 Matter 参与其中。他想测试一下。

这些被称为橄榄岩的地幔岩石样本是从阿曼钻孔的不同部分切割下来的。白色斑点显示碳酸盐矿物，它是由岩石中的镁和钙原子锁定在溶解在地下水中的 CO 2分子上形成的。 于尔格物质/大学。南安普敦

2001 年，Matter 在 Lamont-Doherty 工作时刚刚获得博士学位。校园坐落在纽约市附近的一片森林中。这些建筑物矗立在悬崖之上，悬崖落入哈德逊河 100 米（325 英尺）。那些巧克力色的棕色悬崖是由被称为玄武岩的石头制成的。它是由数百万年前从地球深处喷发的熔岩形成的。

玄武岩含有硅酸钙和硅酸镁。聘请 Matter 的地球物理学家 David Goldberg 希望他尝试将 CO 2注入其中。

“每个人都认为我疯了，甚至是愚蠢的，”为了尝试这个，Matter 回忆道。其他科学家也做过实验室实验。他们的数据表明碳酸盐矿物需要数百年才能形成。这对于应对当今的气候变化威胁来说太慢了。

但在 2004 年，Matter 和 Goldberg 还是尝试了。他们在玄武岩中的一口井下注入了 230 米（750 英尺）的水。那水含有几公斤（也许5磅）的CO 2。

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一周后，当 Matter 将水抽回时，CO 2已经消失了。这种气体在水中形成弱酸。酸溶解了岩石中的一些钙和镁硅酸盐。它们与气体反应形成碳酸盐。而这发生的速度比实验室测试快 300 到 3,000 倍。该团队早在 2007 年就发表了其研究结果。

“回想起来，我们所做的事情风险很大，”马特说。它有很大的机会不起作用。“我们只是相信它，”他说。而且，他补充说，“我们真的很幸运。”

随后，Matter 和其他几位科学家开始寻找将 CO 2转化为石头的其他地方——而且规模要大得多。2012年，他们得到了机会。

这个地热发电厂和 Carbfix 站点位于冰岛的 Hengill 火山附近。与热水一起出现的火山 CO 2被注入回玄武岩中，以将 CO 2石化（变成石头）作为碳酸盐矿物。 ÁRNI SÆBERG，CARBFIX

冰岛是北大西洋的一个岛国。那里的雷克雅未克能源公司在该国众多火山之一附近经营着一座地热发电厂。该公司想处理 CO 2。它的工厂使用从地下涌出的热水发电。火山经常喷出 CO 2。当水从地下涌出时，它也将这种气体释放到空气中。

但是有一个明显的解决方案。冰岛几乎完全由玄武岩构成。将 CO 2注入该玄武岩应将其锁定。

2012 年，工人们在发电厂附近的一片草地上钻了一个洞，将 400 米（1,300 英尺）的水注入 下面的玄武岩中。这种水的 CO 2含量是苏打水的六倍。为了防止它在气体逸出时剧烈嘶嘶作响，必须将水保持在高压下。数周后，该团队将 71 公吨（78 美吨）的 CO 2注入岩石中。

与此同时，Sandra Snæbjörnsdóttir (SNY-byorns-DOT-er) 从附近的另一个洞里抽水。她是一名地质学家，正在从事这个名为 Carbfix 的项目。她发现当注入的水中渗入岩石时，CO 2正在消失。“它发生的速度实际上比我们想象的要快，”她说。

如该钻芯所示，在冰岛 Carbfix 注入玄武岩的CO 2迅速凝固成白色碳酸钙矿物。 SANDRA SNÆBJÖRNSDÓTTIR，CARBFIX

超过 95% 的 CO 2在两年内形成了矿物——固体岩石。该团队钻了一个新孔并从注入点附近取回了石芯。灰黑色玄武岩的圆柱体带有白色斑点。这些斑点是由注入的CO 2形成的碳酸盐矿物。这些结果出现 在 2016 年的《科学》杂志上。

该项目现在每年石化 10,000 吨 CO 2。Carbfix 已成为一家独立的公司，并计划扩大其业务。

“实际上，你可以将相当多的 CO 2填充到这些岩石中，”现在为新公司工作的 Snæbjörnsdóttir 说。她估计一立方米的玄武岩（一块洗碗机大小的块）可以吸收超过 100 公斤（220 磅）的 CO 2。玄武岩也位于世界大部分海底之下。并非所有这些岩石都适合石化 CO 2。但其中一些似乎是。Snæbjörnsdóttir 预测 Carbfix 最终会尝试将 CO 2注入冰岛海岸附近的这些海洋玄武岩中。

白色碳酸盐脉在阿曼的地幔岩石露头上纵横交错。 KATIE PRATT，深碳观测站/维基共享资源 ( CC BY-SA 2.5 )

物质监督了最初的 Carbfix 实验。但即使在第一次注射之前，他就已经在寻找更多的地方来固化 CO 2。

2007 年，他和 Kelemen 开始研究阿曼的岩石。这些岩石来自地幔。那是我们星球的中间层。人类从未直接见过它。地幔从海底以下约 10 公里（6 英里）处开始，到达地球 2,900 公里（1,800 英里）处。阿曼岩石是被推到地表的一小块地幔。它发生在数百万年前的一次罕见的地质剧变中。

地幔是熔岩和玄武岩的来源。它的岩石含有比玄武岩更高水平的钙和镁硅酸盐。正因为如此，Matter 和 Kelemen 认为，阿曼的岩石每立方米可能能够比冰岛的岩石捕获更多的 CO 2 。

Al Hajar 山脉表面的地幔岩石与白色碳酸盐脉纵横交错。Matter 和 Kelemen 使用放射性碳测年法表明其中一些静脉的年龄不到 5000 年。这表明这些岩石不仅在200万年前吸收了二氧化碳——它们现在也在这样做。Matter 和 Kelemen 在 2008 年发表了这些发现。

这两位科学家仍然需要更多地了解地表下发生的事情。所以在 2017 年和 2018 年，他们和一大群研究人员在阿曼钻了几个洞来取回石核。2018 年 1 月，当他们在偏远的山谷 Wadi Lawyni (WAH-dee Lah-WAY-nee) 钻探时，我和他们一起度过了一周。

阿曼的 Al Hajar 山脉是一块巨大的岩石板的一部分，它长 500 公里（310 英里），宽 60 公里（37 英里），形成于地幔中。2017 年和 2018 年，研究人员钻了几个孔。他们深入地下 400 米（1,300 英尺）以提取岩芯。科学家们正在研究这些岩石如何自然地吸收 CO 2并将其锁定在固体碳酸盐矿物中。 于尔格物质/大学。南安普敦

傍晚时分，几只骆驼漫步经过，咀嚼着参差不齐的灌木。柴油发动机轰鸣。由该发动机驱动的金属钻杆每秒旋转数千次，切入我们脚下的岩石。

时不时地，戴着安全帽的工人们将发动机怠速运转，发出低沉的咆哮声。然后他们从孔中举起钻头，拆下一根金属管，滑出 3 米（9.8 英尺）厚的取芯岩石。

石柱和棒球棒一样厚。将它们放在桌子上后，Kelemen、Matter 和其他几位科学家对它们进行了检查。

科学家们检查了从阿曼钻孔中取出的岩心部分。中间的白色条纹是碳酸镁的脉络。 D.福克斯

灰色的石头中，白色、黑色、橙黄色和蓝绿色的矿物纵横交错。这些静脉标志着从裂缝中渗出的水和气体与石头发生反应的地方。

氧气与岩石中的铁发生反应——字面意思是“生锈”——形成黄色和橙色的脉络。黑色、蓝色和绿色的静脉通常是一种叫做蛇纹石的矿物。它是在水与硅酸盐反应时形成的。白色的矿脉通常是碳酸盐矿物——尽管并非总是如此。我看着 Elisabetta Mariani 对矿脉进行快速测试以识别矿物。

Mariani 是英国利物浦大学的地质学家。她用打火机在血管上点燃了几秒钟。然后，她手里拿着一个塑料瓶，在上面挤了几滴酸。静脉受热的部分像苏打水一样嘶嘶作响了几秒钟。当它与酸反应时，岩石释放出微小的 CO 2气泡。

“这是菱镁矿，”她说——碳酸镁。

这些碳酸盐岩脉在岩心顶部 15 米（50 英尺）处很丰富。它们通常像手指一样粗。再往下，它们变薄并且变得不那么频繁。在 100 米（330 英尺）以下，没有。

这证实了 Matter 长期以来的怀疑。“所有的 CO 2都在非常浅的部分矿化，”他说。一旦雨水渗入，它可能会在地下呆很多年。但是它的所有CO 2在一开始就被消耗掉了。

Matter 和 Kelemen 现在认为碳酸盐的形成速度可以提高——而且提高很多。有一天，他们设想将 CO 2以雨水自然浓度的 125 倍（约为苏打水的 6 倍）压入水中。然后将这种混合物泵入地下三公里（近两英里）。那里的岩石温度接近 100 C (212 F)。高温和高压会加速将 CO 2转化为石头的化学反应。

这是很多年以后的事了。

碳酸镁（一种称为菱镁矿的矿物）的矿脉通常沿着岩石的天然裂缝形成。这些裂缝为地下水渗入岩石提供了通道。该水从空气中携带溶解的CO 2 。该CO 2的分子将与岩石中的镁原子配对形成固体碳酸盐矿物。这使得静脉可以在地下生长数千年。 D.福克斯

但是第一步已经开始了。2020年底，一家名为44.01的阿曼公司成立。（它以 CO 2分子的平均重量命名。）该公司的目标是在阿曼的地幔岩石中捕获 CO 2。

“我们的目标是达到 1 亿吨，”在 44.01 形成后不久，Talal Hasan 说道。他是公司的创始人。他所说的“十亿吨”是指每年十亿吨。

当然，第一次现场测试非常小。去年 9 月，工人们将大约 240 公斤（530 磅）的 CO 2注入 Wadi Lawyni 的一个钻孔中。一个月后，Matter 从几米外的另一个洞里取出了一些水样。

物质仍在分析那水。但他希望找到证据证明 CO 2和水的混合物正在与岩石发生反应。“这项测试只是为了在现场规模上证明反应足够快，”他说。稍后，更大的测试将观察新形成的碳酸盐是否像预期的那样将岩石撬开。Matter 和 Kelemen 都在为公司提供科学建议。

但他们愿景的长期成功不仅仅取决于科学结果。这也将取决于世界各国政府的决定。

像 44.01 和 Carbfix 这样的公司只能将 CO 2变成石头，前提是有人愿意付钱给他们这样做。

在将 CO 2注入地下之前，首先必须从空气中捕获它。捕获 CO 2的技术并不便宜。尽管如此，Nemet 预测直接空气捕获的成本将随着时间的推移而下降（就像其他技术一样，如风力发电）。

即使有人愿意出钱，将CO 2变成石头也需要大量的工作。Carbfix 和 44.01 等公司可能需要 20 年的时间才能达到每年注入数十亿吨 CO 2的水平。这样做所需的操作将非常庞大。

Kelemen 估计，每年在阿曼捕获 10 亿吨 CO 2可能需要 5,000 口注入井。这些井每年需要将 23 立方公里的水泵入地下。这大约相当于密苏里河年流量的四分之一。因为阿曼是一个沙漠国家，所以这些水必须来自海洋。

每年从空气中收集 10 亿吨 CO 2需要数千台机器，每台机器大约有一辆卡车那么大。它们加在一起每年可以消耗多达 1.3 万亿千瓦时的电力。这是整个德克萨斯州耗电量的三倍。为了避免将更多的 CO 2排放到空气中，这种电力需要来自可再生能源——例如风能或太阳能——而不是化石燃料。

幸运的是，阿曼阳光充足。大约 600 平方公里（230 平方英里）的太阳能集热器可以提供所需的电力。这大约是阿曼国土面积的五分之一。“这并非不可克服，”Ajay Gambhir 说。“但这有点挑战，”这位能源经济学家指出。他在英国伦敦帝国理工学院工作。

到 2050 年，人们每年需要从天空中清除多达 200 亿吨的 CO 2 。这将需要在全球范围内开展 20 个这样的大规模行动——或数百个较小的行动。

Gambhir 将这些技术视为一项重要的“保险政策”。完善它们将需要数年时间。但如果到了 2040 年，CO 2排放量仍然很高，那么到那时开始研究它们就为时已晚，他说。“现在这样做是正确的做法。”

岩浆发电，其本质是地热发电。只不过和普通地热发电有形式上的差异。

随着世界经济的不断增长，能源的消耗也越来越大，化石燃料的大量使用带来了严重的环境污染和生态破坏，资源量也日益减少。开发洁净的可再生能源成了可持续发展的迫切需要。作为替代能源之一的地热能源日益受到人们的重视。

地热电站没有燃料运输设备，没有庞大的锅炉设备，没有灰渣和烟气对环境的污染，是比较清洁的能源，而且地热发电成本较水电、火电都低。

火山爆发时喷出的高温岩浆，蕴藏着巨大能量，如何利用地下的高温岩浆发电，是能源科学研究的一大课题。

基本介绍中文名 ：岩浆发电 本质 ：是地热发电 背景 ：能源的消耗也越来越大 属性 ：能源科学研究的一大课题。 岩浆的形成,岩浆发电现状,岩浆发电原理,岩浆的温度, 岩浆的形成 岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石，称为侵入岩。侵入岩固结成岩需要的时间很长。地质学家们曾做过估算，一个2000米厚的花岗岩体完全结晶大约需要64000年；岩浆喷出或者溢流到地表，冷凝形成的岩石称为喷出岩。喷出岩由于岩浆温度急聚降低，固结成岩时间相对较短。1米厚的玄武岩全部结晶，需要12天，10米厚需要3年，700米厚需要9000年。可见，侵入岩固结所需要的时间比喷出岩要长得多。 黏度也是岩浆很重要的性质之一，它代表着岩浆流动的状态和程度。岩浆中SiO2的含量对黏度影响最大，其次是Al2O3，Cr2O3，它们的含量增高，岩浆黏度会明显增大。酸性岩中SiO2，Al2O3的含量很高，因此，黏度也最大；溶解在岩浆中的挥发份可以降低岩浆的黏度、降低矿物的熔点，使岩浆容易流动，结晶时间延长；此外，岩浆的温度高，黏度相应变小；岩浆承受的压力加大，岩浆的黏度也增大。 岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁状构造。岩浆喷出到地表，熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹，有时好象几股绳子拧在一起，岩石学家称之为流纹构造、绳状构造。如果岩浆在水下喷发，熔岩在水的作用下会形成很多椭球体，称之为枕状构造。可见，这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。 岩浆岩不论侵入到地下，还是喷出到地表，它们和周围的岩石之间都有明显的界限。如果岩浆沿着层理或片理等空隙侵入，常形成类似岩盆、岩床、岩盖等形状的侵入体，它们和围岩的接触面基本上和层理、片理平行，在地质学上称为整合侵入；如果岩浆不是沿着层理或片理侵入，而是穿过围岩层理或片理的断裂、裂隙贯入，这种情况形成的侵入体被称为不整合侵入体。人们通常所说的岩墙，就是穿过岩层近乎直立的板状侵入体，厚度一般为几十厘米到几十米，长度可以从几十米到数十公里，甚至数百公里。 由于岩浆岩和围岩有很密切的接触关系，因此，围岩的碎块常被带到岩浆中，成为岩浆的捕虏体。但是生物化石和生物活动遗迹在岩浆岩中是不存在的。 在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中，由于温度、压力等物理化学条件的改变，岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化，因此，在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的，如基性岩、中性岩、酸性岩，还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类，也充分说明了岩浆成分的复杂多样性 岩浆发电现状 美国能源部在20世纪80年代初开始进行火山岩浆发电的可行性基础研究，并在夏威夷岛基拉厄阿伊基熔岩湖设立实验场，实验是成功的。美国于1989年选定了用岩浆发电的发电厂址，在加利福尼亚州的隆巴列伊地区打了一口6000米的深井，利用地下岩浆发电，90年代中后期建成岩浆发电厂。计算机模拟表明，从一口井中得到的蒸汽热能发电，可以抵得上一台5万千瓦的发电机组。美国能源部计算后宣称，美国的岩浆能源量可折合为250亿～2500亿桶石油，比美国矿物燃料的全部蕴藏量还多。 日本也从1980年开始进行高温火山岩发电的实验。日本新能源开发机构成功地从3500米深处的地下高温岩体中提取出了190℃的高温热水。方法是在花岗岩体中打两口井，往其中一口井中灌入凉水，再从别一口井中抽出高温热水。每分钟灌入1.1吨凉水，可连续回收0.6吨190℃的高温水。1989年，日本新能源开发部又利用高温岩体连续地获得高温热水和蒸汽。他们在相隔35米的距离内钻了两口1800米的深井，以每分钟0.5吨的流量向一口井中灌进凉水，从另一口井抽出的水就被岩体加热到100℃以上。他们的目标是设法使凉水变成200℃的蒸汽，最终实现发电。 英国从1987年开始进行岩浆发电实验。在英国一个温度最高的热岩地带，其2000米深处的岩体温度约100℃，在6000米深处的热岩可以把水加热到200℃。一口井就能产生1万千瓦的电力，可持续用25年时间。英国计画在1995年建成一个6兆瓦的热岩发电厂，可满足2万人口小城镇的电力需求。 岩浆发电原理 岩浆发电的过程就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程，原理和火力发电的基本原理是一样的。所不同的是，地热发电不像火力发电那样需要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源是地热能。 所谓岩浆发电就是把井钻到岩浆，直接获取那里的热量。这一方式在技术上是否可行，是否能把井钻至高温岩浆，人们一直在研究中。到目前为止，在夏威夷进行了钻井研究，想用喷水式钻头把井钻到岩浆温度为1020～1170℃的岩浆中，并深入岩浆29m，可就此也只是浅地表的个别情况，如果真正钻到地下几千米才钻到岩浆，采用现有技术也是很难实现的。 岩浆的温度 酸性岩浆温度较低。约650～850℃,基性岩浆温度较高,1100℃左右 太阳的表面温度有6000℃，中心温度高达1500万℃ 岩浆的温度<太阳表面的温度<太阳的中心温度 据测定,岩浆的温度最高可达1300℃。

有位科学家就曾经这样感叹到，我们的飞船已经能够进入太空，但是我们对于自己脚下的土地却一无所知。其实，想要探索自己脚下的土地，远比探索太空更加困难，这主要是因为当我们深入地球之后，就会发现，地球真的不是我们想象的那么简单。

为什么探索地球如此的困难？

曾经，苏联为了探索地球的最深处，在地上挖了一个孔洞，最深的地方也才达到一万两千多米，要知道地球的直径可足足有六千多公里。但是挖到这一万两千多米的时候，人类就已经没有办法继续挖进，因为达到这个深度，想要前进一点，都需要浪费大量的资金和人力，而且需要更换钻头，因为在这样的深度之下，地球内部的温度和压力是非常强的。想要从陆地上进入地球内部，除了要对抗坚硬的岩石之外，还要面临岩浆。

探索地球能够为我们带来什么？

其实人类一直有一个问题没有解决，那就是能源危机，随着我们工业社会的发展，虽然生产力大大提升，但与此同时也带来了能源的高度消耗。而我们目前使用的化石能源都是不可再生能源，如果有一天他们都消失，没有办法再进行开采的话，这个时候人类如何维持现在的生产力？所以我们一直在不断的探索太空和我们脚下的地球，希望能够找寻出新的能源。

未来我们可以完整的探索地球吗？

其实探索地球最大的难度就是没有办法跟地球的压力相抗衡，因为一个星球的内部压力是非常强的，就比如说太阳的内部压力足足有3000亿个大气压。这样的压力是人类没有办法创造出来的，同理，地球的内部压力也是非常大的，我们的机械设备是没有办法在这样高的压力下工作的。这也是为什么探索地球的内部是非常困难的。