火山那么热,人类正考虑用它发电

地球物理调查表明有些火山可以产生千兆瓦特的电力,相当于几百万个太阳能板或500台风力发电机,因而地热发电最近引起了巨大的重视。未开发的电力资源总量估计有10GW

火山那么热,人类正考虑用它发电
埃塞俄比亚东部的尔塔阿雷火山

埃塞俄比亚具有成片的沙漠,也具有首部亚的斯亚贝巴繁华的街道, 更具有Simien山脉陡峭的悬崖以及享有盛名的世界长跑运动员。同时这个国家也是地球上火山活动性最高的地区之一,这归因于贯穿其中东非大裂谷

裂谷形成是构造板块分开的地质过程,其扩展速度近似指甲的生长速度。在埃塞俄比亚,板块开裂导致岩浆涌入地面,形成了超过60多个已知的火山。大部分火山在过去经历了巨大的爆发,形成了巨大的火山坑,散布在板块周围。一些火山至今仍然活跃,经考察你会发现冒泡泥池塘,温泉和大量的蒸气喷口。

火山那么热,人类正考虑用它发电
埃塞俄比亚Aluto火山蒸汽上升。

这种蒸汽通常被当地人用来洗涤和洗澡,但它还有更大的利用价值。表面活动性表明地下深处液体的温度可达到300°C-400°C。进行钻孔应该可以获得更高温的蒸汽,这些蒸汽可以驱动大型涡轮机并产生电力。这对于一个77%人口还没有用上电,处于非洲最低生活水平之一的国家来说真的十分的重要。

地球物理调查表明有些火山可以产生千兆瓦特的电力,相当于几百万个太阳能板或500台风力发电机,因而地热发电最近引起了巨大的重视。未开发的电力资源总量估计有10GW。

将能源转化为电力的项目依托20多年前开发的Aluto火山地热试点项目,该项目位于亚的斯亚贝巴200公里以南的湖泊地区。其基础设施目前正在升级中,产量将从7MW增加到70MW。总而言之,地热是埃塞俄比亚一个非常有用的低碳可再生能源,可以成为电力部门的支柱,帮助人们摆脱贫困。

有待深入

区别于冰岛地区的发达地热经济,埃塞俄比亚对当地火山知之甚少。比如火山爆发事件,我们甚至不知道最后一次火山爆发的时间。 这是相当致命的,因为火山爆发是制约大规模发电的关键因素。

近年来,英国自然环境研究理事会(NERC)一直在为英国和埃塞俄比亚形成的一个大学和地质调查联合机构RiftVolc提供资金,以解决其中一些火山相关的关键问题。主要集中在预防灾害、和火山开发和监测方法的探索,以及安全可持续开发等方面。

科学家团队在过去三年中一直在野外部署监测设备并进行观察。然而,一些最重要的突破却通过完全不同的途径获得的,比如研究人员利用电脑上分析卫星图像的方式。

Aluto火山观察到了令人兴奋的发现。通过卫星雷达技术发现火山表面存在充气和放气。像呼吸一样,火山在几个月内急剧的“吸气”表面膨胀,随后逐渐 “呼气”,导致缓慢的沉降。我们不清楚是什么导致这些起伏,但是很好的证据表明,岩浆,地热水或气体在表面下方五公里深处存在移动。

探测温度

在我们最近的文章中,我们使用卫星热影像来更详细地探测Aluto火山蒸汽喷口的排放情况。我们发现,气体逸出处通常与火山上已知的断层或裂缝相吻合。
通过几年内通风口处的温度监测,我们发现大多数情况下温度相当稳定。只有东部边缘几个喷口处显示可测量的温度变化。至关重要的是,这与Aluto火山的起伏不一致。我们期望随着热流体从火山的腹部升起,表面温度会随着膨胀增加。

火山那么热,人类正考虑用它发电
Aluto火山生产地热井。

只有当我们深入研究降雨记录后,我们才提出了一个解释:火山喷口处的变化是裂谷边缘较高处降雨的延迟反应。我们的结论是靠近火山中心的喷口没有受到降雨的干扰,因此代表了地热储层最热水域的情况。这显然对于规划在火山上钻井和建造发电站有更广泛的意义。

这是人们首次利用卫星监测地热资源,并展示了可以实现的目标。由于卫星数据是免费获得的,因此它代表了评估地热潜力的廉价和无风险的方法。

针对于类似火山分散的地区,比如肯尼亚,坦桑尼亚和乌干达等国家,这种技术可以让我们在裂谷地区和世界各地发现和监测新的未开发的地热资源。当你放大图像时,我们会发现它是惊人的。

 

来源:theconversation.com

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 地下泉水养育了生活在干旱东非的古人类

    东非裂谷系的古人类演化和扩散模式受地下水的可用性影响。该研究表明地下水以天然泉的形式提供淡水来源,发挥着缓冲气候多变产生的影响的作用…

    2017-05-31
  • 张衡一号卫星数据加入新一代全球地磁场参考模型

    2020年元旦前夕,国际地磁与高空物理联合会(IAGA)发布了新一代全球地磁场参考模型IGRF-13,正式投入全球使用。该模型由来自美国、英国、法国、丹麦、德国、俄罗斯、中国等国家的12个入选模型计算得到。 张衡一号…

    2020-01-15
  • 印度尼西亚的锡纳朋火山喷发

    印度尼西亚的锡纳朋火山(Sinabung)火山于2017年8月2日01时10分(当地时间08:10)爆发,喷出高达5.4公里(18 000英尺)的火山灰。这是过去几个月来锡纳朋火山最大的爆发事件之一。截至05:10 UTC,至少有19起爆发事…

    2017-08-08
  • 星载激光雷达数据显示赤道地区树木最高

    森林高度是森林最基本的结构参数之一,对于指示土地生产力、估算森林生物量、预测生物多样性均具有重要意义。因此,全球森林高度的格局和决定因素一直是学界的研究热点。围绕该议题,科学家们提出了众多假说。大家…

    2016-12-09
  • 给长白山火山灰确定标准地层

    长白山是我国著名的休眠火山,其在公元946年前后发生的“千年大喷发”,是近2000年来地球上发生的最剧烈的火山活动之一。喷发形成的火山灰在中国东北、日本海和日本列岛的各类湖泊、海洋沉积中均有记录,显微级别的火…

    2016-04-19
  • 冰岛火山爆发,就在上个月发生震群的地方

    3月19日在冰岛雷克雅内斯地区发生火山爆发,”地面裂开一条长达500米至700米的裂缝”,目前火山并没有形成大量的火山灰,对空中交通没有造成严重影响。上个月,在火山爆发区,短时间内发生了数千次的小地震。

    2021-03-21