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意大利人最早利用地热发电
法国最早启用地热供暖系统
地热能的利用主要分两种,其一是直接利用。这是人类最早采用的利用方式,如今仍在民间取暖、洗浴、医疗、农业温室、水产养殖等各方面广为应用。
地热能的另一种主要利用方式就是发电。根据各地热田的差异,地热发电机的设计主要有三种。
第一种设计最简单,高压蒸汽推动涡轮旋转后进入冷凝器凝结成水,回到地下;
第二种设计,则是把高温水引到低压容器中解压,由于热水降压后蒸发的速度很快,同时热水蒸发产生蒸汽时它的体积迅速扩大,由此推动涡轮发电,这种发电系统常被称为“闪蒸法”;
第三种设计特别适合于含盐量大、腐蚀性强和不凝结气体含量高的地热资源——地热水首先流经热交换器,将地热能传给另一种低沸点的工作流体(如异丁烷),使之沸腾而产生蒸汽,蒸汽进入汽轮机做功,地热水最后从热交换器回注入地层。
综观人类利用地热的历史,我们可以发现,前人在利用地热能方面故事不少,最常见的就是泡温泉:
公元43年,罗马军团占领了英格兰的苏利斯泉,借助当地丰富的温泉资源,罗马式浴室四处建起,远征的士兵们尽情地用这里的温泉濯洗征尘,祛除疲劳。苏利斯泉如今是英国的巴斯市(Bath),英语“bath”一词即是洗浴之意。
9世纪,斯堪的纳维亚半岛的人们远渡重洋,来到冰岛西南角的一处温泉遍地的海岸,在这里定居下来,他们把这个水汽缭绕的落脚点称作雷克雅未克,当地语即“冒烟的海湾”之意。
14世纪,最早的地热区域供暖系统在法国的绍德艾格启用。1827年,最早的地热商业开发出现在意大利的拉德瑞罗,人们从这里的间歇泉中提取硼砂产品。还是在拉德瑞罗,1904年意大利亲王皮埃罗˙孔蒂试验了第一个地热发电机,点亮了4个灯泡,从此成为世界著名的地热电力生产基地。
美国是地热利用的后起之秀,年轻的查理˙列博在1930年发明了第一台地热井下换热器。20世纪60年代,加州盖瑟尔斯的地热电厂开始发电,美国从此一跃成为世界地热发电领域的领头羊。
虽然每个人脚下深处都有地热能,但是从全球来看,这种巨大的能量的确更偏爱某些地区。美国地质调查局(USGS)网站发布的这张全球地热带示意图表明,地质板块活跃区域的地热活动也很活跃,前面所说的地热发电十强国,都处于图中的红色三角形图标连成的横线区域。下文将对各国的地热利用情况加以简要介绍。
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