地热利用技术

利用来自地球内部的一种能量资源——地热的相关技术。地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。地球中的热量渗出地表就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。在世界上80多个直接利用地热的国家中，冰岛是世界上地热应用最发达的国家。中国直接利用热地装置采热的能力还比较落后。西藏自治区拥有居全国之首的地热资源，有着开发利用地热的广阔前景。
20世纪70年代初以来，由于能源短缺，地热能作为一种具有广阔开发前景的新能源日益受到关注。地热能除了用于发电之外，更为大量地直接用于采暖、制冷、医疗洗浴和各种形式的工农业用热，以及水产养殖等。与地热发电相比，地热能的直接利用有三大优点： 一是热能利用效率高达50%—70%，比传统地热发电5%—20%的热能利用效率高出很多； 二是开发时间短得多，且投资也远比地热发电少； 三是地热直接利用，既可利用高温地热资源也可利用中低温地热资源，应用范围远比地热发电广泛。因为地热蒸汽与热水难以远距离输送，地热能直接利用也受到热水分布区域的限制。
地热利用技术主要包括：
❶地热发电。地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理一样，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能，首先需要有 “载热体” 把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其他特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。
❷地热供暖。将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。这种利用方式简单、经济性好，备受各国重视，特别是位于高寒地区的西方国家，其中冰岛开发利用得最好。早在1928年冰岛就在首都雷克雅未克建成了世界上第一个地热供热系统。此外利用地热给工厂供热，如用作干燥谷物和食品的热源，用作硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源也大有前途。目前世界上最大两家地热应用工厂是冰岛的硅藻土厂和新西兰的纸浆加工厂。我国利用地热供暖和供热水发展也非常迅速，在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
❸地热务农。地热在农业中的应用范围十分广阔。如利用温度适宜的地热水灌溉农田，可使农作物早熟增产； 利用地热水养鱼，在28℃水温下可加速鱼的育肥，提高鱼的出产率； 利用地热建造温室，育秧、种菜和养花； 利用地热给沼气池加温，提高沼气的产量等。将地热能直接用于农业在我国日益广泛，北京、天津、西藏和云南等地都建有面积大小不等的地热温室。各地还利用地热大力发展养殖业，如培养菌种、养殖非洲鲫鱼、鳗鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等。
❹地热行医。地热在医疗领域的应用有诱人的前景。热矿水被视为一种宝贵的资源，世界各国都很珍惜。由于地热水从很深的地下提取到地面，除温度较高外，常含有一些特殊的化学元素，具有一定的医疗效果。如含碳酸的矿泉水供饮用，可调节胃酸、平衡人体酸碱度； 含铁矿泉水饮用后，可治疗缺铁贫血症； 氢泉、硫水氢泉洗浴可治疗神经衰弱和关节炎、皮肤病等。