圖：冰島雷克雅莫西部的地?zé)崮茈姀S。冰島可以說擁有眾多天然的增強型地?zé)嵯到y(tǒng)：由于處在歐亞和北美構(gòu)造板塊的邊界地帶，持續(xù)不斷的地殼活動使冰島的地下產(chǎn)生了無數(shù)斷層和裂縫，降水從高山地帶滲透到1~3 千米深的基巖，受到巖漿加熱，隨后由于密度減小就會自己上升至地表。因此在冰島，地?zé)岚l(fā)電占全國總發(fā)電量的19%以上。

將鉆頭深入地下3千米到10千米處，那里蘊藏著巨大的熱能。

轟轟、轟??隨著機械持續(xù)的噪聲，老波特面前的鉆頭不斷伸向地下。“鉆吧寶貝兒！再往下鉆??”鉆頭的目標(biāo)是地下10 千米處的熱巖，它準(zhǔn)備在上面鉆一個孔。

鮑勃·波特（Bob Potter）是增強型地?zé)嵯到y(tǒng)（EGS）的發(fā)明人之一。自20 世紀(jì)50 年代，波特和他的同事就開始在洛斯阿拉莫斯地區(qū)（Los Alamos）調(diào)查深埋地下的熱巖破裂口的能量潛力。他們的想法是：在這些發(fā)燙巖石的裂口注入水，然后用抽水機將被巖石加熱了的水抽出得到蒸汽來驅(qū)動渦輪機，最后再將這些水注入到地下封閉的環(huán)狀回路以便循環(huán)使用。這就是EGS 的雛形。

更多的地熱

EGS 與傳統(tǒng)地?zé)嵯到y(tǒng)不同的是，它可以挖掘地下較深位置（約3.6~9 千米）的地?zé)?。美國是一個蘊藏地?zé)岬拇髮殠?，如果將地?zé)嵊米靼l(fā)電，與傳統(tǒng)化石燃料相比，它不會產(chǎn)生溫室氣體（CO2）與二氧化硫（SO2）等污染物；與風(fēng)能、太陽能系統(tǒng)相比，地?zé)岚l(fā)電廠又不受氣候和時間的影響，可以日夜工作，提供不中斷的電力。但問題是傳統(tǒng)地?zé)釋Φ刭|(zhì)狀況的要求非常高。目前，美國的淺層地?zé)豳Y源（井深300~400 米左右，即可開鑿出80℃ ~90℃的地?zé)崴┲饕性谖鞑康貐^(qū)，其他的地?zé)豳Y源必須通過深層鉆探才能得到。

波特的技術(shù)正解決了這個問題，它可以滿足普遍的EGS 的深度要求，這就使EGS 的構(gòu)想成為現(xiàn)實。如果EGS 達(dá)到普及，這就意味著，地?zé)崮芸梢栽谌珖褂谩?strong style="mso-bidi-font-weight: normal">

20 世紀(jì)70 年代，EGS 由洛斯阿拉莫斯國家實驗室 (Los Alamos National Lab) 首次提出。但隨著20世紀(jì)80 年代中期油價的下跌，政府對于地?zé)嵫芯康耐顿Y逐漸減少，EGS 技術(shù)幾乎被人們遺忘。波特也不得不放棄自己的研究。20 世紀(jì)90 年代，波特與麻省理工學(xué)院的化學(xué)工程師杰弗遜·W·泰斯特（Jefferson W. Tester）合作，共同研究出了一項叫做熱液裂變的鉆井專利技術(shù)（可以鉆得更深）。為了能使這種技術(shù)達(dá)到普及，2004 年，波特說服了自己的兒子在加利福尼亞紅杉市建立了一家鉆井技術(shù)的商業(yè)公司，專門開發(fā)可用于地?zé)衢_發(fā)的硬質(zhì)巖石鉆探技術(shù)。

與此同時，泰斯特教授也沒有停止自己的工作。2006 年，以他帶領(lǐng)的麻省理工18 人專家組提交了一份有關(guān)EGS 的報告。這份報告對使用EGS 技術(shù)是否能夠大幅度提高美國地?zé)豳Y源使用率及它的商業(yè)化發(fā)展做出了詳盡的評估，此外，還包括該技術(shù)是否會造成環(huán)境影響的檢測結(jié)果。

據(jù)這份研究顯示，地層下有足夠的熱能，并能以最小的環(huán)境代價來供應(yīng)美國未來電力10% 的需求。挖掘熱井確實有潛力代替國家目前正在大量使用的傳統(tǒng)化石燃料、水電和核電廠供應(yīng)電力。

麻省理工地球物理學(xué)教授圖克索茨（Nafi Toksoez）指出，現(xiàn)在美國的地?zé)崮茉聪到y(tǒng)每年生產(chǎn)的電力主要集中應(yīng)用在加利福尼亞州、夏威夷州、猶他州和內(nèi)華達(dá)州。相比較而言，僅這個能量就已經(jīng)是太陽能和風(fēng)能產(chǎn)生電力的總和。而它的潛力還不僅僅是這些，因為在美國大部分地區(qū)其實都存在熱巖，只是它們的位置更深。

Google.org 的選擇

盡管如此，事情往往都不是那么完美的，波特從一開始就遇到了困難。EGS 的每個鉆井可能都需要花費500 萬美元，這相當(dāng)于一個石油或天然氣鉆井成本的兩倍，因為這種鉆井的深度要達(dá)到15000英尺（4.57 千米）或更深，是石油或天然氣鉆井的兩倍，而且一個EGS 的發(fā)電站至少需要4 個井。由于資金的問題，波特的鉆井公司在好幾年里都毫無生氣，因為他們搞的這個玩藝并不被那些硅谷投資風(fēng)險家們看好。

“如果沒有谷歌，我的公司可能已經(jīng)沒了。”老波特說。2007 年8 月，這個互聯(lián)網(wǎng)巨頭旗下的機構(gòu)Google.org 同意投資400 萬美元給波特鉆井。或許是因為波特的鉆探演示打動了谷歌，更或許是因為麻省理工的報告中神話般的數(shù)字。谷歌在2008 年將1100 萬美元投資用于發(fā)展EGS，這一金額高于美國政府當(dāng)年在地?zé)崮茼椖可系耐顿Y額。“地?zé)崾且惶?4 小時、一星期7 天都在產(chǎn)生電力，在全美和全球各地都具發(fā)展?jié)摿Α?#8221;谷歌氣候與能源計劃主管萊徹表示。這家大型網(wǎng)絡(luò)公司甚至認(rèn)為地?zé)峥赡艹蔀槟茉唇绲臍⑹旨墤?yīng)用程序。

像很多技術(shù)發(fā)展過程中顯示出的規(guī)律那樣，只要投入資金，改進(jìn)技術(shù)，地?zé)衢L期遭到“冷遇”的狀況就得到了改變。波特父子也在不斷改進(jìn)自己的技術(shù)。他們將易碎的鉆頭和其他部件替換掉來削減成本和鉆井時間，因為鉆井的花費可以占據(jù)一家地?zé)岚l(fā)電廠一半的成本。今年年末，波特還計劃將實驗室搬到內(nèi)華達(dá)山脈腳下，他們將開始第一次測試，準(zhǔn)備鉆一個1000 英尺（304.8 米）的洞。

麻省理工研究小組成員，美國西弗吉尼亞大學(xué)助理教授布瑞恩·安德森也對EGS 非常看好：“因為用于熱井的鉆探和儲藏技術(shù)與一些被用于采油和天然氣的技術(shù)十分相似（如CO2 采油技術(shù)）。因此，這項地?zé)岙a(chǎn)業(yè)也能夠像兩位工業(yè)巨人——石油和天然氣的生產(chǎn)商一樣與電力生產(chǎn)商建立良好關(guān)系。”

如果真的是這樣，那么波特可能會和谷歌一樣創(chuàng)造神話，不過這次是在能源領(lǐng)域了。 (本文來源：新知客 作者：周明婕)