走近世界上最深的地?zé)岚l(fā)電廠

有人在冰島鉆探如此深的鉆井時(shí)，陷入了困境。2009 年，冰島深井鉆探項(xiàng)目（IDDP）在鉆到地下兩公里深處時(shí)遇到意外困難。鉆頭被頂死。鉆井隊(duì)已經(jīng)用爆破手段切斷了鉆井到地表之間的部分。還有一次，他們向井中灌入鹽酸，他們以為自己一定是遇到了巖石，用鹽酸就能解決問題。但是，他們幾乎毫無進(jìn)展。

當(dāng)火山玻璃碎片開始涌出鉆孔時(shí)，一切真相大白。鉆頭并未卡在堅(jiān)硬的巖石層中，而是鉆進(jìn)了巖漿儲(chǔ)源。巖漿很快就損壞了鉆井設(shè)備，鉆孔也告塌陷。

發(fā)掘地?zé)崆鍧嵞茉?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/02/15/hwxy201702hwxy20170240-1-l.jpg" style="">

鉆到巖漿完全是意想不到的事情。但可以確定的是，鉆入冰島火山地殼是個(gè)好主意。井底散熱驚人，溫度超過 900攝氏度。向井中通入水后，會(huì)產(chǎn)生巨大壓力的高溫蒸汽，這是發(fā)電的理想條件。

冰島的地?zé)犭姀S星羅棋布，每個(gè)地?zé)犭姀S都有多口利用冰島地?zé)豳Y源的地?zé)峋?。但大多?shù)地?zé)峋纳疃认鄬?duì)較淺。為充分利用豐富的自然能源，鉆井還要打得更深。巖漿儲(chǔ)源附近極高的溫度和壓力會(huì)產(chǎn)生36 兆瓦電能，是大多數(shù)地?zé)峋l(fā)電量的10倍之多。一口深井所產(chǎn)生的電能相當(dāng)于整整一個(gè)電廠，可為成千上萬戶家庭供應(yīng)電力。

這就是冰島深鉆項(xiàng)目在七年前再次啟動(dòng)的原因所在，他們已經(jīng)接近挑戰(zhàn)史上最熱的鉆井。地?zé)崮苁堑厍蛏嫌写玫淖罹薮蟮那鍧嵞茉促Y源之一。但是，由于環(huán)境極為惡劣，深井也是我們面對(duì)的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。諸如冰島深鉆（幾家冰島能源公司共同建立的合資企業(yè)）這樣的項(xiàng)目將推動(dòng)地?zé)峒夹g(shù)進(jìn)入一個(gè)新的境界。無論其邁向何方，世界都將追隨其后。

過去幾年，好幾個(gè)國(guó)家都曾鉆出地?zé)峋?。例如，英?guó)康沃爾郡的一口地?zé)峋钸_(dá) 2.5 公里，美國(guó)加州一口地?zé)峋钸_(dá) 3.5 公里.但是，冰島深鉆項(xiàng)目的新鉆井深達(dá)五公里，無疑是另外一個(gè)水準(zhǔn)。

IDDP-2 達(dá)到的深度溫度預(yù)計(jì)高達(dá) 500攝氏度。在壓力達(dá) 200 個(gè)大氣壓，溫度超過 400攝氏度時(shí)，水以超臨界流體的形式存在。技術(shù)上，它既非液態(tài)，也非氣態(tài)，但能像高壓蒸汽一樣流動(dòng)。這就是極深地?zé)徙@井的油類。

格維茲門迪爾·弗里得萊弗森任冰島可再生能源公司 HS Orka 的首席地質(zhì)學(xué)家。2016年12月，他驅(qū)車帶我從雷克雅維克前往冰島西南部雷克雅內(nèi)斯半島的新鉆井現(xiàn)場(chǎng)。我們距離東北部克拉夫拉火山 IDDP-1 鉆井還有 200 公里。隨著鉆探的逐漸深入，冰島深鉆項(xiàng)目熱切希望探索冰島不同地區(qū)的地下寶藏。

越野車沿著光滑蜿蜒的道路延伸，帶著我們深入該地區(qū)，那里的地表巖石只有100萬年歷史。該地區(qū)直到今天還流淌著熔巖流。地表呈現(xiàn)深紫褐色，像剛剛燒過的樣子。

我們穿過地?zé)崽?，那里一股股巨大的熱蒸汽流噴向高空，四處彌漫著臭雞蛋味。弗里得萊弗森十分熟悉這種味道，幾乎沒有注意到它。他說，“我們將它稱為冰島香水?！?/p>

在冰島，火山爆發(fā)是生活中不可或缺的組成部分。僅僅六年前，艾雅法拉火山的大規(guī)模爆發(fā)曾讓整個(gè)歐洲的空中交通中斷數(shù)天。冰島全國(guó)各地約有30座火山，時(shí)有爆發(fā)。

弗里得萊弗森第一次遭遇活火山還是在 1973 年，當(dāng)時(shí)是在冰島南岸的韋斯特曼群島。地面上噴出的巖漿長(zhǎng)達(dá)兩公里。熔巖流破壞了眾多房屋，導(dǎo)致 5000 人流離失所。

冰島的火山活動(dòng)源自其特殊的地理位置。冰島位于大西洋中脊中部之上，這里是兩大構(gòu)造板塊角力之地。數(shù)百萬年來，它們?yōu)楸鶏u的形成做出了貢獻(xiàn)。兩大構(gòu)造板的分離讓冰島逐漸向東和向西擴(kuò)大。

這些火山活動(dòng)深深吸引著弗里得萊弗森和同事阿爾伯特·阿爾貝特松。20世紀(jì)90 年代中期的一天，兩人同在雷克雅內(nèi)斯半島另一個(gè)鉆井現(xiàn)場(chǎng)。阿爾貝特松正通過顯微鏡觀察一小片礦物質(zhì)，礦物質(zhì)的樣子很特殊，有些像小羊毛球。弗里得萊弗森意識(shí)到，這些礦物質(zhì)一定是在極端條件下形成，溫度高于 300攝氏度。兩人熬夜討論自己腳下所埋藏的能源寶藏。

他們聽說過 1985 年在打一口淺井時(shí)意外遭遇熱區(qū)的鉆井隊(duì)的事情。當(dāng)時(shí)，沒人知道該怎么辦，于是，鉆井被封閉和遺忘。但兩人認(rèn)為，有人應(yīng)該有其他辦法。

20年后，他們?cè)?IDDP-2 鉆井再度嘗試。我們抵達(dá)時(shí)，寂靜的大地上回蕩著機(jī)器的隆隆聲。金屬結(jié)構(gòu)在淡紅色的冬日陽光中熠熠閃爍。工人們?cè)谠O(shè)備高處操作，將下一節(jié)鉆桿深深插入地下。

正如鉆探第一口 IDDP 深井時(shí)，鉆井隊(duì)并未想到會(huì)鉆到巖漿，而那時(shí)根本也沒人能想到會(huì)鉆到巖漿。盡管克拉夫拉火山的地球物理成像分析表明，鉆頭無論如何也無法靠近巖漿，但他們還是三次鉆進(jìn)巖漿，有兩次他們都沒有覺察到。項(xiàng)目經(jīng)理阿里·斯特凡松表示，在他們鉆透前，沒人確切知道下面都有些什么。“鉆得越深，也越有趣?！?/p>

斯特凡松坐在溫暖的小屋中，看著最新的數(shù)據(jù)。一個(gè)屏幕上顯示著各種數(shù)據(jù)，但上面一行才是最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)——鉆井的深度。他說，“現(xiàn)在我們已經(jīng)鉆到 4090 米。”僅僅幾周前，鉆到 3640 米深處時(shí)，這個(gè)鉆井就已正式成為冰島最深的鉆井。但他們還有一公里要鉆，他們希望到圣誕節(jié)時(shí)就能鉆到。

有時(shí)，鉆井設(shè)備會(huì)順著鉆軸吐出巖屑，就像鉆第一口井時(shí)吐出的黑曜石碎片一樣。但這次卻沒有發(fā)生這樣的情況。切屑在鉆頭返回地表途中就不見了，也許留在了多孔層或者碎裂巖中。因此，鉆井隊(duì)計(jì)劃在繼續(xù)鉆進(jìn)前先要提取一些樣本。弗里得萊弗森說，“它們是我們能從鉆軸上提取的惟一地質(zhì)資料?！?/p>

鉆井 IDDP-2 的鉆成將帶來超臨界流體，世界各地的鉆井都將它作為可再生能源應(yīng)用。與冰島深鉆項(xiàng)目合作的地質(zhì)學(xué)家、美國(guó)加州大學(xué)河濱分校名譽(yù)教授威爾弗雷德·埃爾德斯在墻上貼的地圖上為我們指出發(fā)現(xiàn)地?zé)豳Y源的其他幾個(gè)地方。他說，這些都已過時(shí)，也許還有更多的地點(diǎn)。

埃爾德斯說，“我們?cè)诖俗C明了一個(gè)重要思路，然后將其應(yīng)用于其他地方?！泵绹?guó)加州可能存在一個(gè)地?zé)峋?，它位于世界上最大的地?zé)醿?chǔ)層上。

如果極深處的地?zé)崮艿玫介_發(fā)，我們得到的就不僅是廉價(jià)的電力。例如，雷克雅內(nèi)斯半島地?zé)岚l(fā)電廠直接用管道將熱水輸送到當(dāng)?shù)仄髽I(yè)?？稍偕茉垂?HS Orka 首席執(zhí)行官阿斯杰尓·馬蓋爾森飛快地說出一系列企業(yè)的名字。

地?zé)岙a(chǎn)業(yè)鏈豐富

有一個(gè)養(yǎng)漁場(chǎng)飼養(yǎng)塞內(nèi)加爾鰨，這是一種在熱帶環(huán)境中蓬勃生長(zhǎng)的非洲比目魚。還有一個(gè)公司使用地?zé)嵴羝娓稍雉~頭和魚骨頭。這些都將出口到尼日利亞，它們?cè)谀抢锎鎯?chǔ)，無需冷藏。弗里得萊弗森說，它們被用來煲美味魚湯。

還有地面下帶加熱設(shè)施的人行道、停車場(chǎng)和道路，冬天能融化路面積雪和冰。馬蓋爾森表示，“摔斷骨折的人減少了，也就減輕了醫(yī)療壓力?！?/p>

但是，他最引以為傲的還是他在近期冰島足球的輝煌戰(zhàn)績(jī)中所發(fā)揮的作用。今年，冰島首次殺入歐洲冠軍杯四分之一決賽。國(guó)家隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)將此部分歸功于他們是能在室外進(jìn)行足球訓(xùn)練的第一代冰島人。馬蓋爾森表示，由于有廉價(jià)的能源，我們才有可能新建體育設(shè)施。他笑著說，“這份榮耀我們?nèi)巳擞蟹?，如果要這樣說的話?！?/p>

在冰島并非人人都對(duì)開發(fā)地?zé)崮艹謿g迎態(tài)度。有人認(rèn)為，諸如雷克雅內(nèi)斯半島這樣的地區(qū)被能源公司過度利用可能導(dǎo)致資源過快枯竭，冰島可再生能源公司 HS Orka 對(duì)此加以否認(rèn)。

利用地?zé)岬奈ｋU(xiǎn)性依然存在

還有人擔(dān)心，鉆井和地下水噴射到地表會(huì)導(dǎo)致地震。這種風(fēng)險(xiǎn)是真實(shí)存在的，雷克雅內(nèi)斯半島的能源公司設(shè)施建設(shè)就具有抗震能力。2005 年，在發(fā)生一系列地震后，瑞士巴塞爾新鉆的一口地?zé)峋獾綇U棄，據(jù)記錄，一次里氏 3.4 級(jí)地震還導(dǎo)致建筑物損壞。

馬蓋爾森承認(rèn)，地下水噴射到地表可導(dǎo)致小地震，但考慮到頻繁性，小地震反而是件好事。他說，“沒有地下水噴射，就會(huì)不時(shí)發(fā)生更大的地震?！?/p>

無論有什么風(fēng)險(xiǎn)，許多人依然認(rèn)為，解決不斷逼近我們的能源危機(jī)，地?zé)崮苁且环N解決途徑。英國(guó)杜倫大學(xué)喬恩·格魯亞思說，“地?zé)崮苁俏覀兯塬@得的、最接近的、可持續(xù)的、可再生能源的良方，“他一直饒有興趣地在互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)注冰島深井鉆探項(xiàng)目的進(jìn)展情況。

他說，“例如，在英國(guó)，我們使用的能源有一半用于辦公室和家里采暖。“即使我們的地?zé)豳Y源為數(shù)不多，也足夠?yàn)槲覀兯械姆孔硬膳?100 年，由此將使二氧化碳排放銳減 50%?！?/p>

難怪弗里得萊弗森及同事們已經(jīng)著手規(guī)劃他們的下一個(gè)項(xiàng)目。到 2020 年，他們希望在冰島西南部的亨吉德火山坡上開始鉆探。

然后會(huì)怎樣呢？弗里得萊弗森表示，總是會(huì)有新的鉆探工作需要完成。在我們驅(qū)車駛離雷克雅內(nèi)斯半島鉆探現(xiàn)場(chǎng)途中，他指出，許多蘊(yùn)藏地?zé)岬貐^(qū)的火山巖都含有寶貴的礦藏，特別是金子。他表示，這里玄武巖的含金量是歐洲大陸玄武巖含金量的兩倍。

返回雷克雅未克的道路漫長(zhǎng)，經(jīng)過蔚藍(lán)天空下黑漆漆的崎嶇地貌。遠(yuǎn)方地平線上的幾個(gè)山頂，到處都有縷縷升起的蒸汽，每個(gè)山頂仿佛都在提醒我們下面蘊(yùn)藏的豐富資源。？笏（摘自英國(guó)廣播公司新聞網(wǎng)）（編輯/萊西）