发布时间:2025-02-06 19:02:44
1、地热的定义
地热指地球表面以下的热能,俗称地温能。它来源于地球内部的热能,是由于地球形成时释放的化学热、射线热和滞留的地热,以及地球内部物质运动产生的摩擦、压力变形和地磁场作用等引起的热能,部分存在于地下岩石中,部分流至地下水中。
借助地热能,可以实现数字城市、农业生产、温室养殖、医疗卫生、旅游休闲、冬季供暖等多种应用,是一项非常重要的能源资源。
2、地热资源的储量
地球内部热能非常丰富,可利用的地热储量是数量巨大的能源来源之一,而且一般不会出现用尽的问题。据估计,地球内部的地热储量约为10^24J,相当于全球石油、煤炭、天然气能源总储量的约100倍。但是这种资源的分布不均匀,大多集中在热带和亚热带地区和火山地区。
从利用地热能的国家来看,全球使用地热能最多的国家是冰岛、菲律宾、美国、日本等国家,而中国的地热资源也非常丰富,尤其是西南地区,占全国地热资源总量的70%以上。
3、地热的利用方式
地热的利用方式相对简单,最基本的利用方式就是直接利用。直接利用就是利用地下热水或蒸汽作为能源,以供暖或发电等方式进行利用。
除此之外,还有间接利用地热的方式。例如,利用地温换热器将地下热量转移到地上进行开采;地热水源热泵,利用地下水稳定的高温属性,与大气温度相比,从而实现空调和供暖等作用。
4、热能的周期
地冷热的周期是个非常复杂的过程。一般来说,全球的平均土壤温度约为14℃,地热梯度为3℃/100m左右。因此,地热周期取决于平均土壤温度,通常分为短、中、长期。
短期地热周期:是指来自太阳能辐射的海水,经过太阳与地球的运动而产生的周期是年度的波动变化。
中期地热周期:是指地球表面下30~200m的深度,随着太阳主导的能量补充而变化,呈现出周期性波动,在数十年到数百年之间。
长期地热周期:是地球表面下大于200m深度,由于地球核心产生的热量迁移导致的热流变化,通常需要数千年以上的时间才能表现出来。