地球上的能源資源并非無(wú)限的，特別是對(duì)于化石能源這種不可再生資源，它們終將會(huì)枯竭。然而，人類(lèi)不必因此擔(dān)心滅亡。經(jīng)濟(jì)學(xué)家塞爾羅伯茨認(rèn)為，資源短缺將促使價(jià)格上漲，激發(fā)人們尋找替代品的創(chuàng)新，以確保資源供應(yīng)。兩次工業(yè)革命是這一觀點(diǎn)的明證，人們從廣泛使用煤炭轉(zhuǎn)向石油和電能，以應(yīng)對(duì)煤炭的高污染和低效率問(wèn)題。
真正潛藏在地球深處的巨大能源潛力是地?zé)崮茉�。地�(zé)崮茉丛从诘厍騼?nèi)部的高能量釋放，如海嘯和地震。如果人類(lèi)能夠利用這些能源，將有望永久解決能源危機(jī)。目前，美國(guó)初創(chuàng)科技公司Quaise Energy正在研發(fā)一種名為波鉆技術(shù)的創(chuàng)新方法，可讓鉆頭深入地下2萬(wàn)米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越以往的鉆探極限。傳統(tǒng)鉆頭強(qiáng)度不足，導(dǎo)致在鉆探深層時(shí)發(fā)生事故，如鉆桿扭曲、鉆頭脫落和熱損傷，從而影響效率。
Quaise Energy公司的波鉆技術(shù)采用微波鉆頭，通過(guò)回旋加速器發(fā)射高功率毫米波，將巖石融化和蒸發(fā)，以便深入地下。與傳統(tǒng)鉆頭不同，這種新技術(shù)無(wú)需與巖石直接接觸，因此更容易散熱，提高了耐用性。公司計(jì)劃于2024年開(kāi)始應(yīng)用毫米波技術(shù)，2026年正式開(kāi)展地?zé)崮茉吹拈_(kāi)發(fā)。
地球的能源主要來(lái)自地殼、地幔和地核。地殼平均厚度約為17公里，下面是軟流層，主要由高溫的熔融巖石組成。地核由液態(tài)鐵鎳構(gòu)成，具有極高的溫度。地下溫度隨深度增加，每下降100米增加2℃，在20公里深處，溫度已經(jīng)達(dá)到400℃，超過(guò)了水的蒸發(fā)臨界溫度。這意味著地下深處蘊(yùn)藏著豐富的高溫能源。
雖然地?zé)崮茉磳?duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)似乎是無(wú)限的，但實(shí)際上也有一定的限制。根據(jù)計(jì)算，地球的熱能資源超過(guò)1 × 10^19 TJ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的能源需求。然而，太陽(yáng)的壽命有限，估計(jì)只剩下50億年，因此地球資源對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)可以視為無(wú)限。但波鉆技術(shù)也引發(fā)了爭(zhēng)議，一些科學(xué)家擔(dān)心地下鉆探可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和連鎖反應(yīng)，而另一些科學(xué)家則認(rèn)為20千米的深度對(duì)地球來(lái)說(shuō)相對(duì)較小，且能為地層研究提供重要數(shù)據(jù)。
波鉆技術(shù)的發(fā)展為人類(lèi)提供了挖掘無(wú)限地?zé)崮茉吹目赡苄�。雖然存在爭(zhēng)議和挑戰(zhàn)，但這一技術(shù)可能為解決未來(lái)能源需求提供新的途徑，幫助人類(lèi)擺脫對(duì)有限化石能源的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。地下的無(wú)盡能源等待我們的探索，以滿(mǎn)足未來(lái)的能源需求。
科學(xué)探索2024-10-07
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