科技巨頭亞馬遜、微軟和穀歌簽署的核能協議在過去幾個月裏引起了全球媒體的關注。但包括Meta和穀歌在內的幾家公司也在投資另一種低碳能源——下一代地熱能。

《自然》雜誌網站最近報導顯示，地熱技術正處於廣泛商業成功的“邊緣”。當地時間10月17日，總部位於德克薩斯州休斯頓的初創公司Fervo Energy獲得了美國政府的批准，擴大其在猶他州比弗縣建設的地熱電廠。該專案最終可能產生高達2000兆瓦的電力——與兩個大型核反應爐的產能相當。儘管達到這一點可能需要一段時間，但該電廠已經在籌備中擁有400兆瓦的產能，並將準備好在2028年為穀歌的能源密集型數據中心和其他客戶提供全天候電力。

今年8月，另一家初創公司Sage Geosystems宣佈與Facebook的母公司Meta建立合作夥伴關係，到2027年為Meta的數據中心提供高達150兆瓦的地熱能。

Sage、Fervo和其他全球公司正在競相開發地球深處不斷流動的熱量。與已經存在一個世紀左右的常規地熱能不同，這些專案不依賴自然溫泉；相反，它們創造了自己的溫泉。

這個過程包括鑽探一個深達數公里的井孔，那裏的岩石溫度約為200℃，並注入高壓的水和沙子。這會在岩石中製造裂縫，增加它們的滲透性，並創建一個可以持續提取的加熱水水庫，通過第二個井孔。然後使用熱的、加壓的水發電。

這種方法被稱為增強型地熱系統（EGS）。自20世紀70年代以來，全球就開始探索這一技術，但大多數專案未能提取出可觀的能源。

過去十年，得益於石油和天然氣行業的先進技術即更高效的岩石破裂和水準鑽探方法，增強型地熱系統取得了長足進步。得益於這些創新，人們將鑽探成本減半。

特別是水準鑽探對EGS的成功至關重要。此前，壓裂產生的裂縫更傾向於垂直走向。水準井孔能夠貫穿眾多裂縫，向岩石層中注入水或抽水。實際上，在設備方面，地熱運作與石油和天然氣行業有很多相通之處。

不過目前鑽探到數公里深度的業務非常昂貴，每個井孔的成本可能高達數百萬美元。儘管預計成本會下降，但下一代地熱能仍然預計比其他許多形式的能源更昂貴。但由於它在任何時候使用，這使得地熱能可以成為太陽能和風能等間歇性能源的互補能源。地熱能的主要的競爭對手將是其他昂貴的能源，如核能、生物質和氫能。

地熱能是否是一個經濟解決方案，在很大程度上也將取決於地理位置。一般來說，鑽得越深，岩石就越熱，這也意味著成本越高。但是有些地方高溫岩層在地表附近就能找到，特別是在火山活動活躍的地區，或者地殼比平均值薄的地區。美國能源部的一項調查顯示，美國西部比東部在地熱能上成本更低，更容易盈利。

在今年早些時候發表在《自然能源》雜誌上的一項研究對美國能源市場進行了情景模擬，他們發現地熱能在西部大部分地區可能比核能更便宜。但該研究的一個關鍵假設是，電廠可以回應需求波動上下調整電力發電。能否在不造成過度磨損的情況下做到這一點，將是即將到來的設施的一個重大考驗。

來源：中國澎湃新聞