地?zé)岬睦?/h1>
2009-12-31 00:00:00劉錦亞
初中生世界·八年級物理版 2009年8期
地?zé)崾菑牡貧?nèi)抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是導(dǎo)致火山爆發(fā)及地震的主要能量.
同學(xué)們知道，地球是一個平均半徑約為6370km的巨大實心球體.它的構(gòu)造就像一個半熟的雞蛋，主要分為三層.地球的外殼相當(dāng)于蛋殼，這部分叫做“地殼”，它的厚度各處很不均一，由幾千米至70千米不等.地殼下面是“中間層”，相當(dāng)于蛋白，也叫“地?！?它主要是由熔融狀態(tài)的巖漿構(gòu)成，厚度約為2900km，地球的內(nèi)部相當(dāng)于蛋黃的部分叫做“地核”.地核又分為外地核和內(nèi)地核.地球每一層的溫度是很不相同的.地表平均每下降100m，溫度升高3℃，在地?zé)岙惓^(qū)，溫度隨深度增加更快.根據(jù)各種資料推斷，地殼底部和地幔上部的溫度約為1100～1300℃，地核溫度約為2000～5000℃.因熔巖涌至離地面1~5km的地殼，或地下水通過斷裂帶的深循環(huán)，熱力得以被輸送至較接近地面的地方.
地球內(nèi)部的溫度這樣高，它的熱量從哪里來的呢?一般認(rèn)為，是由于地球物質(zhì)中所含的放射性元素衰變產(chǎn)生的.有人估計在地球的歷史中，地球內(nèi)部由于放射性元素的衰變而產(chǎn)生的熱量，平均為每年5萬億億卡(即2.1×1021焦耳/年).這是多么巨大的熱源呀!1981年8月，在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開了聯(lián)合國新能源會議，據(jù)會議報告介紹，全球地?zé)崮艿臐撛谫Y源，約為4×1019kW·h時，相當(dāng)于現(xiàn)在全球能源消耗總量的45萬倍.地下熱能的總量約為煤全部燃燒所放出熱量的1億7千萬倍.
我國是地?zé)豳Y源十分豐富的國家，其分布廣泛，其中噴地型地?zé)豳Y源潛力在2000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量以上.全國已發(fā)現(xiàn)地?zé)狳c3200多處，打成的地?zé)峋?000多眼，其中具有高溫地?zé)岚l(fā)電裝置5800MW，現(xiàn)已利用的只有近30MW.
我國直接利用地?zé)嵋延袃汕Ф嗄甑臍v史，東漢科學(xué)家張衡就在《溫泉賦》中描述溫泉可以治病，北魏酈道元的《水經(jīng)注》中也有關(guān)于利用溫泉灌溉一年三熟的記載.唐代詩人白居易《長恨歌》中楊貴妃就在華清池中“溫泉水滑洗凝脂”，曾引起人們無限的遐想.
我國把地?zé)嶙鳛槟茉词褂檬加谏鲜兰o(jì)70年代.當(dāng)時的世界石油危機(jī)，引發(fā)了各國對新能源的高度重視.時任我國地質(zhì)部部長的李四光向全國發(fā)出利用地?zé)岬奶栒?，國家撥款投資勘查，掀起了全國性地?zé)峥辈楹烷_發(fā)利用的熱潮.自上世紀(jì)90年代以來，我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用得到快速發(fā)展.截止2005年底，全國每年直接利用的地?zé)豳Y源量已達(dá)4.46×108m3，居世界第一位.
目前，地?zé)嶂饕獞?yīng)用于發(fā)電、取暖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面.
地?zé)岚l(fā)電.地?zé)岚l(fā)電不像火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地?zé)崮?地?zé)岚l(fā)電的過程，就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程.到上世紀(jì)80年代末，全世界運行的地?zé)犭娬?，其發(fā)電功率每年已超過5×106kW·h，1995年達(dá)到6.8×106kW·h，年增16%.中國最著名的地?zé)犭娬荆俏鞑氐难虬司責(zé)犭娬?，裝機(jī)容量2.5×104kW·h.
地?zé)峁┡?將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳⒐岷凸崴莾H次于地?zé)岚l(fā)電的地?zé)崂梅绞?它不僅能節(jié)約大量煤炭和人力，而且可以改善生態(tài)環(huán)境及勞動條件.我國利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展非常迅速，在北京、天津地區(qū)的居民住宅已較大規(guī)模地采用地?zé)峁┡?
地?zé)釀?wù)農(nóng).我國勞動人民在把地下熱水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，也積累了豐富的經(jīng)驗.如利用溫度適宜的地?zé)崴喔绒r(nóng)田，可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn);利用地?zé)崴B(yǎng)魚，在28℃水溫下可加速魚的育肥，提高魚的出產(chǎn)率;利用地?zé)峤ㄔ鞙厥?，育秧、種菜和養(yǎng)花;利用地?zé)峤o沼氣池加溫，提高沼氣的產(chǎn)量等.我國北京、天津和云南等地都建有面積大小不等的地?zé)釡厥?各地還利用地?zé)岽罅Πl(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等.寒冷的冬天，在千里冰封的北國大地上，你會看到一座座用塑料大棚建立的溫室和對蝦魚類越冬池.步入其間，你會看到花紅葉綠，瓜果累累，魚蝦戲水，生機(jī)盎然.在這些大棚里找不到電熱器和鍋爐房，它們都是利用地?zé)醽肀厝∨?
地?zé)後t(yī)療.利用熱礦泉水治療疾病，在我國已有悠久的歷史.黑龍江省德都縣的溫泉五大連池，憑借它對多種慢性疾病的特殊療效及周圍的火山地貌而享譽(yù)海內(nèi)外.由于地?zé)崴菑暮苌畹牡叵绿崛〉?，除溫度較高外，常會含有一些特殊的化學(xué)元素，從而使它具有一定的醫(yī)療效果.如含碳酸的礦泉水供飲用，可調(diào)節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度;含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵性貧血癥;氫泉、硫化泉洗浴可治療神經(jīng)衰弱和關(guān)節(jié)炎、皮膚病等.我國含各種礦物元素的溫泉眾多，因此充分發(fā)揮地?zé)岬尼t(yī)療作用，發(fā)展溫泉療養(yǎng)業(yè)具有十分廣泛的前途.
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化程度的加快和人民生活水平的提高，地?zé)崂镁哂袕V闊的市場前景.因此，清潔、環(huán)保的地?zé)釕?yīng)用也必將進(jìn)入一個飛速發(fā)展的階段.
地?zé)崾菑牡貧?nèi)抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是導(dǎo)致火山爆發(fā)及地震的主要能量.
同學(xué)們知道，地球是一個平均半徑約為6370km的巨大實心球體.它的構(gòu)造就像一個半熟的雞蛋，主要分為三層.地球的外殼相當(dāng)于蛋殼，這部分叫做“地殼”，它的厚度各處很不均一，由幾千米至70千米不等.地殼下面是“中間層”，相當(dāng)于蛋白，也叫“地?！?它主要是由熔融狀態(tài)的巖漿構(gòu)成，厚度約為2900km，地球的內(nèi)部相當(dāng)于蛋黃的部分叫做“地核”.地核又分為外地核和內(nèi)地核.地球每一層的溫度是很不相同的.地表平均每下降100m，溫度升高3℃，在地?zé)岙惓^(qū)，溫度隨深度增加更快.根據(jù)各種資料推斷，地殼底部和地幔上部的溫度約為1100～1300℃，地核溫度約為2000～5000℃.因熔巖涌至離地面1~5km的地殼，或地下水通過斷裂帶的深循環(huán)，熱力得以被輸送至較接近地面的地方.
地球內(nèi)部的溫度這樣高，它的熱量從哪里來的呢?一般認(rèn)為，是由于地球物質(zhì)中所含的放射性元素衰變產(chǎn)生的.有人估計在地球的歷史中，地球內(nèi)部由于放射性元素的衰變而產(chǎn)生的熱量，平均為每年5萬億億卡(即2.1×1021焦耳/年).這是多么巨大的熱源呀!1981年8月，在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開了聯(lián)合國新能源會議，據(jù)會議報告介紹，全球地?zé)崮艿臐撛谫Y源，約為4×1019kW·h時，相當(dāng)于現(xiàn)在全球能源消耗總量的45萬倍.地下熱能的總量約為煤全部燃燒所放出熱量的1億7千萬倍.
我國是地?zé)豳Y源十分豐富的國家，其分布廣泛，其中噴地型地?zé)豳Y源潛力在2000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量以上.全國已發(fā)現(xiàn)地?zé)狳c3200多處，打成的地?zé)峋?000多眼，其中具有高溫地?zé)岚l(fā)電裝置5800MW，現(xiàn)已利用的只有近30MW.
我國直接利用地?zé)嵋延袃汕Ф嗄甑臍v史，東漢科學(xué)家張衡就在《溫泉賦》中描述溫泉可以治病，北魏酈道元的《水經(jīng)注》中也有關(guān)于利用溫泉灌溉一年三熟的記載.唐代詩人白居易《長恨歌》中楊貴妃就在華清池中“溫泉水滑洗凝脂”，曾引起人們無限的遐想.
我國把地?zé)嶙鳛槟茉词褂檬加谏鲜兰o(jì)70年代.當(dāng)時的世界石油危機(jī)，引發(fā)了各國對新能源的高度重視.時任我國地質(zhì)部部長的李四光向全國發(fā)出利用地?zé)岬奶栒?，國家撥款投資勘查，掀起了全國性地?zé)峥辈楹烷_發(fā)利用的熱潮.自上世紀(jì)90年代以來，我國地?zé)豳Y源開發(fā)利用得到快速發(fā)展.截止2005年底，全國每年直接利用的地?zé)豳Y源量已達(dá)4.46×108m3，居世界第一位.
目前，地?zé)嶂饕獞?yīng)用于發(fā)電、取暖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面.
地?zé)岚l(fā)電.地?zé)岚l(fā)電不像火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地?zé)崮?地?zé)岚l(fā)電的過程，就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程.到上世紀(jì)80年代末，全世界運行的地?zé)犭娬?，其發(fā)電功率每年已超過5×106kW·h，1995年達(dá)到6.8×106kW·h，年增16%.中國最著名的地?zé)犭娬荆俏鞑氐难虬司責(zé)犭娬?，裝機(jī)容量2.5×104kW·h.
地?zé)峁┡?將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳⒐岷凸崴莾H次于地?zé)岚l(fā)電的地?zé)崂梅绞?它不僅能節(jié)約大量煤炭和人力，而且可以改善生態(tài)環(huán)境及勞動條件.我國利用地?zé)峁┡凸崴l(fā)展非常迅速，在北京、天津地區(qū)的居民住宅已較大規(guī)模地采用地?zé)峁┡?
地?zé)釀?wù)農(nóng).我國勞動人民在把地下熱水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，也積累了豐富的經(jīng)驗.如利用溫度適宜的地?zé)崴喔绒r(nóng)田，可使農(nóng)作物早熟增產(chǎn);利用地?zé)崴B(yǎng)魚，在28℃水溫下可加速魚的育肥，提高魚的出產(chǎn)率;利用地?zé)峤ㄔ鞙厥?，育秧、種菜和養(yǎng)花;利用地?zé)峤o沼氣池加溫，提高沼氣的產(chǎn)量等.我國北京、天津和云南等地都建有面積大小不等的地?zé)釡厥?各地還利用地?zé)岽罅Πl(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，如培養(yǎng)菌種、養(yǎng)殖鯽魚、鰻魚、羅非魚、羅氏沼蝦等.寒冷的冬天，在千里冰封的北國大地上，你會看到一座座用塑料大棚建立的溫室和對蝦魚類越冬池.步入其間，你會看到花紅葉綠，瓜果累累，魚蝦戲水，生機(jī)盎然.在這些大棚里找不到電熱器和鍋爐房，它們都是利用地?zé)醽肀厝∨?
地?zé)後t(yī)療.利用熱礦泉水治療疾病，在我國已有悠久的歷史.黑龍江省德都縣的溫泉五大連池，憑借它對多種慢性疾病的特殊療效及周圍的火山地貌而享譽(yù)海內(nèi)外.由于地?zé)崴菑暮苌畹牡叵绿崛〉?，除溫度較高外，常會含有一些特殊的化學(xué)元素，從而使它具有一定的醫(yī)療效果.如含碳酸的礦泉水供飲用，可調(diào)節(jié)胃酸、平衡人體酸堿度;含鐵礦泉水飲用后，可治療缺鐵性貧血癥;氫泉、硫化泉洗浴可治療神經(jīng)衰弱和關(guān)節(jié)炎、皮膚病等.我國含各種礦物元素的溫泉眾多，因此充分發(fā)揮地?zé)岬尼t(yī)療作用，發(fā)展溫泉療養(yǎng)業(yè)具有十分廣泛的前途.
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化程度的加快和人民生活水平的提高，地?zé)崂镁哂袕V闊的市場前景.因此，清潔、環(huán)保的地?zé)釕?yīng)用也必將進(jìn)入一個飛速發(fā)展的階段.
