2018-02-07阅读 164 美国国家地理频道 我要关注
获取清洁、可持续的能源是我们这个时代非常重要的课题,各大国纷纷对相关研究投入不菲的资金,并不断提高清洁、可持续能源在全国能源产量中的比例。但在北欧有一个小国家,不仅达到了人均生产能源全球领先的水平,还率先实现了全部是清洁、可持续能源的标志性目标!
它就是——冰岛!
虽然,冰岛稀少的人口(仅34万左右)对实现人均能源产量世界领先有一定的帮助,但全部生产清洁、可持续的能源,是需要全民坚定的信念才能达成的目标。
今天,我们就一起去看看冰岛人到底是用怎样的方式,贯彻清洁、可持续能源理念的。
冰岛是个很小的国家,只有10.3万平方公里大,约34万人,但其上却有着100多座火山!分布广泛的火山为这个国家带来了丰富的地热资源,利用地热几乎可以为冰岛家家户户提供所需的热水。
另外,地热资源还使冰岛成为世界上温泉最多的国家之一,创造出人造奇景温泉湖——蓝潟湖(又称:蓝湖)。
同时,地热也为冰岛贡献了1/4的电力(其余3/4是水力发电)。从40年前开始,地质学家就将钻头下探2.5公里,获取着地热,这一冰岛得天独厚的可持续能源。
今天,地质学家将钻头下探到地下5公里的岩浆储集处附近,以获取那里高温、高压环境下具有极高能量的超临界水资源!
超临界状态是指:物质的压力和温度同时超过它的临界压力和临界温度的状态。超临界状态是一种特殊的流体,它既具有气体的性质,具有可压缩性,可以像气体一样发生泻流,又兼具有类似液体的流动性和密度。超临界流体适合作为工业和实验室过程中的溶剂,而且可以取代许多有机溶剂。二氧化碳和水是最常用的超临界流体,分别被用于脱除咖啡因和发电。
简单来讲,在冰岛地下5公里处426摄氏度340帕的环境中存在的超临界水资源,将带来巨大改变——超临界流体流动会变成过热蒸,就像喷气发动机拥有极大的推力,可以驱动涡轮发电机,而且动力比一般地热能源更强,或许可以达到当前地热发电5到10倍的效果!
冰岛和英国已经在合作铺设电力线缆,准备将冰岛的地热革命带到欧洲的其它地方。虽然地热能源是可持续能源,相对来讲也比较清洁,但它还是会带来垃废弃物,例如硫化氢和二氧化碳等气体。对于这些废气,冰岛人选择让它们尘归尘、土归土……
处理二氧化碳等废气的做法之一,是将它们重新灌回地底。但这么做的问题是:虽然废气灌回了地底,但气体仍在那里,存在再次泄漏的风险。
埃达·西夫·阿拉多蒂尔博士带领的团队用一种简单的方法解决了这个问题——水浴塔。
在水浴塔里,顶端有水冒出来,底下是废气在流动,当两者相遇,气体就会溶解在水中。
这些富含废气的水,被抽到一公里外的专用球形设备中,再以每秒30升的速度,泵进地底2公里处的玄武岩岩床。
当融合了废气的酸性水渗入地下的岩床之后,玄武岩会因此溶解。溶解的玄武岩,与二氧化碳和硫化氢结合就会变成固态结晶体。大约2年左右,废气中的二氧化碳等物质就会和玄武岩融合。我们用肉眼就可以看到这一方法的成效——灰黑色的是玄武岩,白色的点以及闪亮的小点,是注入气体后形成的矿物质。
当然,这一种碳截留的方式需要大量的水和合适的玄武岩层。但这也正说明了冰岛的智慧——对于一个资源并不丰富的国家来讲,冰岛人通过充分了解自己脚下的土地,因地制宜的创造出了令全世界都瞩目的成绩!
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