時代的發(fā)展離不開工業(yè)，而工業(yè)的發(fā)展離不開能源，但當(dāng)前隨著環(huán)境的污染日益加重、能源的開采日益枯竭、溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，清潔能源的開發(fā)和利用必將是未來生產(chǎn)供能的主流。未來世界的格局也會因此而發(fā)生改變，未來誰能掌握新能源的開發(fā)技術(shù)，誰就會引領(lǐng)這個世界。
而太陽能、風(fēng)能、潮汐能和地?zé)崮苓@四大清潔能源中，發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮谋闶堑責(zé)崮?，如果一?jīng)全面開發(fā)利用，便可以源源不斷的為之提供能量，至少未來23億的能源問題將不再是人類發(fā)展前景中的絆腳石。
而這樣高效的能源就藏在地下，通過打井便可獲取，你沒聽錯就是打井，但當(dāng)且這口井所需要的2萬米深度，人類當(dāng)前只能觸及一半。美國為保持自己的霸主地位，早已經(jīng)坐不住了，最新的打井技術(shù)已經(jīng)在逐步研發(fā)中，該項目一旦成功，美國的地位將不可撼動。
我們?nèi)缃穸寄艿巧?6萬米高空的月球，而打2萬米深度的井，到底有何難處？而獲取的地?zé)崮艿降子泻蝺?yōu)勢？中國現(xiàn)在擁有這種深井技術(shù)嗎？
四大清潔能源中，為何說地?zé)崮苁亲钣袧摿Φ?，而?dāng)前世界各大強(qiáng)國都在致力于開發(fā)地?zé)崮?，它真的是無限的能源嗎？
別不信，地?zé)崮苓€真是完全優(yōu)于風(fēng)能、太陽能和潮汐能的無限能源，因為在這四種能源都被完全開發(fā)的程度下，其他三種新型能源受氣候、季節(jié)等方面的影響較大，而地?zé)崮艿睦蒙?，可以完全不受限制，保持最大輸出的為人類提供能源?/strong>
其實地球的內(nèi)核中，就像太陽一樣有放射性物質(zhì)不斷進(jìn)行衰變，從而釋放了巨大的能量。雖不比太陽，但對于人類來說，只要地球還在，內(nèi)核所產(chǎn)生的能量便可供人類未來發(fā)展提供取之不盡、用之不竭的能量。
根據(jù)專家給出的數(shù)據(jù)，地球內(nèi)部的熱含量大概為1 × 10^31 TJ，什么概念呢？如果按現(xiàn)在全球的能源消耗來算，可以供我們持續(xù)使用100億年之久，而對于我們?nèi)祟悂碚f，這已經(jīng)算是無限能源了。
有科學(xué)家曾在意大利的拉德瑞羅地?zé)釋嶒炚咀鲞^一個實驗，實驗中他們將地下傳導(dǎo)出來的熱量導(dǎo)入到盛滿熱水的容器中，而燒開的熱水散發(fā)的水蒸氣，便可以帶動渦輪機(jī)組轉(zhuǎn)動，基本原理像蒸汽機(jī)一樣，可它的能源供應(yīng)卻是源源不斷的。
而目前的地?zé)崮芾贸潭纫部梢苑譃闇\層熱水型、中層熱水型、干熱型以及深部超臨界型，而想要獲得像上文說的那樣的無限能源，需要達(dá)到20千米的深部超臨界型。
可你知道，打一口20千米的深井對于人類當(dāng)前的技術(shù)來說有多難嗎？
當(dāng)前我們對太空探索的腳步越來越密集，并且早在上個世紀(jì)60年代，便登上了距離我們36萬公里的月球，而打一口2萬千米的深井，為何比上天還要難？
說到打井，首先我們要解決以下問題：第一是打井所需要的鉆力設(shè)備，第二要克服地下多變的巖石條件，第三要解決隨著井深而加長設(shè)備長度所帶來的能量輸出問題，第四要解決搭建過程中破碎的巖石的輸送處理問題。
這些問題在普通的淺井來說根本不是問題，可隨著深度的不斷增加，其難度也呈指數(shù)增加，我們下面針對這些問題一一來看。
首先，是鉆頭強(qiáng)度的問題。受地球引力的影響，巖石是向下下沉并積壓的，也就是說越往地面深入，那么巖石的密度也就越大，強(qiáng)度也就越高，對于高強(qiáng)度的巖石，即使強(qiáng)度最高的金剛鉆頭，設(shè)備磨損度也會非常大，進(jìn)而不能持續(xù)的進(jìn)行開挖工作，而在地里作業(yè)更換這樣的大型設(shè)備，又是一件非常困難的事情。
第二，地下的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。我們都知道在進(jìn)行地面挖掘作業(yè)時，需要專業(yè)的勘測團(tuán)隊，對作業(yè)層進(jìn)行判斷研究，而在2萬米的地里，深層勘測團(tuán)隊即使使用最為先進(jìn)的勘測設(shè)備，也很難準(zhǔn)確無誤的判斷施工位置的地質(zhì)、地層情況。
第三，設(shè)備的能量輸出問題。隨著挖掘深度不斷加深，挖掘設(shè)備也隨之增進(jìn)，而挖掘設(shè)備的能量源大多在陸面，遠(yuǎn)距離輸出時必定帶來一定的能量衰減，從而導(dǎo)致鉆頭功率的大幅度降低。
第四，挖掘過程中的碎石問題。在進(jìn)行打井下鉆作業(yè)時，絞碎的巖石需要輸送到外部，使井內(nèi)騰出空間，而目前的深井開發(fā)中，仍用運(yùn)輸機(jī)的形式運(yùn)輸碎石，可要打萬米的深井，碎石運(yùn)輸問題很難解決。
這么多難點(diǎn)，就注定著隨著鉆井的深入施工，難度也會不斷加大，而對鉆頭的要求也會更高。然而早在上個世紀(jì)70年代初，就有國家想要挖穿地面而挖掘了萬米深井，而這口深井不在美國，它在哪里呢？
其實早在上個世紀(jì)蘇美冷戰(zhàn)時期，雙方未展開軍事競賽，而開展了多方面大膽性的嘗試。隨著美國的“阿波羅號”登陸月球，蘇聯(lián)也進(jìn)行了挖穿地表的實驗項目，這就是位于挪威的科拉深井，而深度已經(jīng)達(dá)到了12,262米。
但在當(dāng)時，這個項目并不簡單，在項目進(jìn)展到7000米左右時，鉆頭連接桿被底部巖石卡住，而在達(dá)到12,000米時鉆頭突然脫落，而底部的巖石受到擠壓作用，又填埋了幾千米，新更換的鉆頭在達(dá)到12,262米后，因難繼續(xù)下鉆又一次脫落了，該項目由此停止，而最深鉆井的世界紀(jì)錄也維持了近40年。
而近期，在忙著舉辦足球世界杯的卡塔爾，其實是一個以石油立足的國家，而他們的石油開采鉆井，在2008年便打破了克拉深井的記錄，但鉆井深度僅僅比克拉深井多出27米。
而俄羅斯想要通過曾經(jīng)對克拉申請的技術(shù)和經(jīng)驗，再一次進(jìn)行深井開鑿的突破，將超深油井打到了12,354米，雖然比卡塔爾多突破了近百米，可距離2萬米的目標(biāo)，卻只挪動了一小步，可見想要進(jìn)行超深井的下鉆難度之大。
曾經(jīng)這三口世界之最的鉆井，都是以開采石油為目的的，而美國這次宣稱，所研發(fā)的技術(shù)可以突破2萬米，而他們的目的卻是為獲取清潔且供人類無限使用的地?zé)崮?，而美國這次研發(fā)的深井挖掘技術(shù)又新在哪里呢？能否真正實現(xiàn)2萬米的深井挖掘呢？
就在前段時間，《每日郵報》的一篇報道指出，Quaise Energy公司正在開發(fā)一種新型微波鉆頭，該鉆頭有能力也有信心實現(xiàn)2萬米的深井挖掘工作。
根據(jù)文章所述，所謂的微波鉆頭，就是利用鉆頭上所攜帶的超聲波來震碎深層堅固的巖石，這樣就可以更好的解決上文中提到的四個問題。
一方面，超聲波所蘊(yùn)含的能量巨大，確實可以針對性的對較為堅硬的巖石層進(jìn)行擊穿，同時在這個過程中，可以讓鉆頭不與巖石進(jìn)行直接接觸，即可避免鉆頭的磨損或脫落，又可避免下鉆過程中，因巖石層的變化而帶來的不確定性。
另一方面，鉆頭的強(qiáng)度僅可將巖石進(jìn)行分裂打擊，所以被震碎的巖石塊兒，相對來說也比較大，清理回收工作較為困難，而超聲波可以將巖石由外而內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位打擊，從而將巖石擊成粉末狀。
以此，便可以打破金屬鉆頭的桎梏，實現(xiàn)深井技術(shù)的突破性發(fā)展。
但目前該項技術(shù)并未真正落地，Quaise Energy公司也是靠這份技術(shù)研究報告來進(jìn)行融資，并已成功融得4,000萬美元的技術(shù)開發(fā)資金，項目真正落地時，會碰到哪些實質(zhì)性問題還尚未可知。
但目前世界最深井能突破不過13,000米，距離想要獲取充足地?zé)崮艿?萬米，還需7000多米，而所剩的這7000多米的深度，難度也是呈指數(shù)型上升的，目前并沒有真實數(shù)據(jù)可供參考，所以該項技術(shù)是否能夠真正實現(xiàn)2萬米的深井挖掘工作，都是未知數(shù)，如今，話說得如此滿，也有想要融得研發(fā)資金的可能。
對清潔能源的開發(fā)和利用是這個時代給我們的新命題，最后不管波鉆技術(shù)最終能否成功，這都是人類進(jìn)步過程中的一次偉大探索，地球內(nèi)部的地?zé)醿τ胸S富的能量資源，如果能被我們所用，必將對人類的發(fā)展帶來革命性突破。
