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二氧化碳有望提高地熱發電效率

來源：中國科學報 發布時間：2014-01-08

俄亥俄州立大學的研究人員認為，二氧化碳萃取熱量比水更有效。圖片來源：www.china5e.com

    近日，美國俄亥俄州立大學研究人員正在設計一種新型地熱發電站，能將注入地下的二氧化碳作為一種工質流來促進地熱發電，這種方法和現有的地熱發電相比發電量至少提高了10 倍。
 
    地熱電站按發電方式主要分為蒸汽型和熱水型兩種，此外還有利用高溫巖體熱量發電的高溫巖體電站。地熱發電的熱效率很低，但不消耗燃料，運行成本較低，也不會排出大量灰塵和煙霧。中國自1970年在廣東豐順縣用91℃的地下熱水發電開始，已建成各級溫度不同的循環系統的電站多座，其中以西藏羊八井地熱電站最大也最著名。
 
    典型地熱發電站是用水作為工質流，而這種新的發電站是用二氧化碳或其他流體（或混合流體）來代替部分水。這種電站設計類似于典型地熱發電站和大型強子對撞機結合——地下深處水平井有一系列的同心環。在這些同心環內，二氧化碳、氮和水循環將熱量從地下帶到表面，然后用于驅動輪機并發電。
 
    俄亥俄州立大學的研究人員認為，二氧化碳萃取熱量比水更有效。計算機模擬顯示，位于地下3英里深、10英里寬的水平井同心環系統發電容量可高達500 兆瓦，這相當于一座中等規模的燃煤電廠，是美國地熱發電站平均容量（38 MW）的10 倍以上。
 
    模擬結果也顯示，這種發電站每年封存的二氧化碳量高達1500 萬噸，這大約相當于3 個中型燃煤發電廠在相同時間內的排放量。該研究成果收錄在美國地球物理聯合會2013 年秋季會議論文集中。
 
   （郭湘整理）

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