原創 地下滾燙的岩漿也能成為新能源？淺談人類對幹熱岩的探索與利用
引言？
130多億年前，一次大爆炸形成了現在的宇宙。一開始，各種元素在宇宙中漫無目的地漂浮著，和其他元素碰撞融合，慢慢形成物質，最後演化為地球這類行星和各種天體。
此後，地球上的各種物質隨著時間的推移發生變化，在這個過程中
形成了我們如今所需的石油、礦、瓦斯等各種資源
。
Tips：在太陽系形成的時候，宇宙中的塵埃因為引力場重新聚合，其中包含了大多數地球上的元素，這些元素伴隨著隕石掉落在地球上，以化合態，單體態存在於土壤圈，富集的部分就成為礦脈，而三大化石燃料，就是自然界的有機物在通過生物體進行迴圈。
形成這些資源所需要的時間十分漫長，
短時間內無法再生
，而人類文明又在飛速發展，各種資源的形成速度遠遠跟不上人類的開採消耗速度，照這樣下去，
地球上的資源遲早有用完的一天
。
可燃冰：更加高效的清潔型新能源
這類傳統能源在使用的時候非常容易
對環境造成污染
，廢氣的處理是一個相當棘手的問題。科學家們開始
研究和尋找更加高效清潔的新能源
，比如可燃冰就是其中一個較為成功的例子。可燃冰其實指的是甲烷氣水包合物，水以固體形態用晶格把大量甲烷包含在內。
Tips:1934年，美國人哈默·施密特（Hammer Schmidt）在被堵塞的輸氣筦道中發現了可以燃燒的冰塊，這是人類首次發現"甲烷氣水合物"。
可燃冰經常分佈在
海洋淺水區域的底部
，或者是海洋深層的沉積之中。科學家推測，這種物質是瓦斯和水在高溫低壓下形成的。可燃冰具有
分佈廣、總量大、能量密度高
等特點，被認為是
現時最有應用前景的新型替代能源
。
可燃冰開採難點
現在要面對的最大難題是可燃冰的開採管道。因為可燃冰在常溫常壓下極不穩定，無法像礦藏那樣進行直接開採，現在為止提出的開採方法有三種設想，一
熱解法
，
二是降壓法，三是二氧化碳置換法
。
值得一提的是，第三種方法會使大量甲烷洩露，造成的溫室效應比二氧化碳嚴重得多，會給地球環境帶來非常嚴重的威脅。
如果將地球上處在冰凍狀態的甲烷全部解凍，甚至可能造成物種滅絕。
當大多數國家還在攻克可燃冰的開採和輸送難題時，
我國已經在2017年5月完成了可燃冰的試采
，與此同時，我國還在不斷進行其他新型能源的研發。
同年，我國在青海共和盆地首次鑽取了236攝氏度的高溫幹熱岩，並且在這裡發現了大量可利用的
幹熱岩資源
。在發掘使用新型能源的道路上，我國又邁出了意義重大的一步。
地熱資源：幹熱岩？
那麼，幹熱岩到底是何方神聖？
幹熱岩其實屬於
地熱資源
的一種。而地熱能
來自於地核散發的熱量
，這股熱量穿過地幔時
把岩漿加熱至滾燙
，再傳達到最表層的地殼。同時，它也是引發火山噴發和地震的"元兇"。
現時我們只能對地殼淺層的地熱資源進行開發，這需要適宜的地質條件，比如地殼破裂的地方，或是板塊構造的邊緣地帶。
如果有一天能够發明出開發深層地熱資源的科技，那麼我們的能源問題自然也就解决了。因為地熱能源與地球共生，只要地球還擁有生命力，地熱就會源源不絕。
Tips：這種岩體的成分可以變化很大，絕大部分為中生代以來的中酸性侵入岩，但也可以是中新生代的變質岩，甚至是厚度巨大的塊狀沉積岩。
人類對地熱資源的運用？
人類在很早以前就開始利用這種能量了，在早期只是直接使用被地熱升溫過後的水源，比如溫泉和用於取暖的地下熱水。
到了科技發達一些的近代，多將地熱能用於農業方面，比如搭建溫室
培育農作物
、控制環境水溫
提高水產養殖的效率
等等。
直到20世紀50年代左右，人們才真正認識到了地熱資源的可利用性，開始進行更進一步的開發使用。到了今天，這種能源多被用來
發電
，人們常在地熱資源豐富的地區建造地熱發電站。
Tips：中國現時採用20～25℃作為熱水下限，國外大多以20℃為冷熱水溫度界限，但一般都把高於當地年均氣溫的地下水稱為熱水。
冰島：地熱能豐富的國家？
現在，各個國家都對地熱能的進一步開發利用進行了不同的嘗試，有的地方借助地理優勢就能充分利用地熱資源，比如被大西洋中脊穿過的冰島。光聽這個名字我們可能會認為這是一個十分寒冷的國家，事實上，冰島並不冷。
冰島位於兩大地質板塊之間，
地面之下蘊含著豐富的地熱能
，冰島整個國家的電力幾乎都是由這些地熱能提供的。借助這樣的天時地利，冰島成為了世界上清潔能源利用率最高的國家。也正是因為這些豐富的地熱資源，冰島雖然看起來冰天雪地，但到處都是溫泉。
幹熱岩的開採與利用？
地熱資源分為水熱型和幹熱岩型。其中，幹熱岩型比水熱型的資源量要多得多。對於幹熱岩的定義，各個國家現在還沒有達成共識。
不過，通常情况下我們認為，
幹熱岩是一種埋在地下3到10公里處，溫度大於180攝氏度，內部緻密不透水的熱岩體
。我們在開採幹熱岩時，能够人工對這種岩體造成裂隙，再將冷水從裂隙中注入，等到冷水被加熱成熱水和水蒸氣之後再將熱量選取出來。
有研究人員稱，地熱資源是因為地核產生的，那麼，
只要深度足够，任何地方都能够開發出幹熱岩
。
Tips：利用幹熱岩來發電，只需要在鑽井初期投入人力物力，工程完成後，靠它自身能量轉換出的電力就能够維持發電設備繼續運轉。
幹熱岩具有高效、清潔的特點
，而且是
可再生
的。在幹熱岩的開發過程中，能够保證安全、環保，並且能够在具備
高效率
的同時
節能
。
而且幹熱岩還具有熱能連續性不受季節氣候影響、成本低等優勢，如今已經成為了世界廣泛關注的新型能源。
Tips：中國幹熱岩占所有地熱資源的98%，水熱型地熱資源只占2%。
世界上第一個利用幹熱岩資源的項目是美國在1974年啟動的，在這個項目的進行過程中，美國使用了先前開採葉岩氣的水力壓裂科技，產出的幹熱岩
最高溫度為192攝氏度
。
2008年，美國麻省理工學院發表了一篇名為《地熱源的未來》的研究報告，在裡面提出了增强地熱系統科技的設想，認為可以用這種技術來開採幹熱岩。並且，
美國很有希望在未來10到15年內實現幹熱岩開採科技的商業化使用。
在我們最開始使用地熱能的時候，大多數都是直接利用的
水熱型地熱資源
，而幹熱岩附近並不常有豐富的水資源。
增强地熱系統的工作方式則是通過
注入冷水
的管道將地層之間的
縫隙擴寬
，從而使地下水的流通效果更好，再由水充分
吸收地熱
，最後把熱水或是水蒸氣收集起來選取熱能。
這是現時最流行的開採管道，但也存在著一定的弊端，那就是我們暫時還
無法精准控制地層裂隙擴寬的方向和程度
。在這種工程中，誤差是非常致命的，除了無法達到選取熱能的目的之外，還有可能出現我們無法預料的結果。
而且，地層裂隙擴大，隨之而來的就