挖穿地球找能源？计划钻地20公里，释放无限能源，是否靠谱？

曾经某个广播节目当中播放了一段几十秒的“诡异录音”，使得大家都毛骨悚然，你知道这个声音来自于哪里吗？正是来自当年前苏联钻探的“科拉超深钻孔”，由于颇具传奇色彩，它一度被人称为“地狱之声”。

以垂深计算，这个钻孔仍是到达地球最深处的人造物

如今美国也要开始“钻孔”了，这次的钻孔比前苏联钻的那个还要深得多。那么，美国为什么突然要开始“钻孔”？钻孔的深度是多少？真的比前苏联的那个钻孔深得多吗？美国掌握了某种高新钻孔技术吗？作为一个科学起步和发展较早的国家，美国在不少领域中确实拥有着高新的技术。那么，此次钻地20公里的计划，真的是在挖穿地球寻找能源吗？他们所说的释放无限能源，到底靠不靠谱呢?

美国的“钻孔”计划

大家都知道，美国对于“资源”这一块的把控一直都很霸道。目前虽然他们对于石油、天然气等化石能源的关注度依旧很高，但是同时也分出了大量的精力去探索全新的能源，尤其是清洁可再生能源。这不，地热能就成了美国准备开发的“无限能源”。

入地下20千米处，率先在核聚变突破前实现“无限能源”

从英国的《每日邮报》的相关报道来看，美国一家名为“Quaise Energy”的公司，宣布要使用“波钻”技术，钻地20公里，释放出地下的无限能源。这消息一公布，立马就引起了激烈的讨论，为什么呢？

Quaise Energy是一家隶属于美国麻省理工学院的初创公司

毕竟目前人类钻井的最深深度是俄罗斯Odoptu OP-11油井创造的，可深度也才12345米。所以这家美国公司的钻孔计划，可是比现在的世界纪录多了将近8000米，这一巨大的差异使得人们非常怀疑他们是不是在“吹牛”。

世界纪录目前处于封闭状态，成为时代的烙印

毕竟我们都知道，越往深处钻，就越热，所以“钻头”往往面临着熔化的风险。那么，这家美国公司到底是在“吹牛”，还是真的有了什么高新的钻孔技术？

咱们常说“没有金刚钻，别揽瓷器活”，这家成功获得4000万美元融资的公司还真的有“金刚钻”，不过他们称这个金刚钻为“波钻”技术。之所以宣布要钻地20公里，就是依靠着这个波钻技术的强悍。说到这，大家肯定疑惑，到底什么是“波钻”，好像单看名字看不出有什么神奇的地方。

看图片也不能看出其中奥秘

其实波钻技术也可以称为毫米波钻井技术，这是美国麻省理工学院的Paul Woskov在2008年时提出的。该技术的提出就是为了克服激光波谱范围的局限性，当然也可以增加钻井的深度。此外，这种波钻技术还能节省成本，因为“钻头更换”的频率明显降低了，像之前钻井那样钻头掉落的情况应该也很少出现。

保罗·沃斯科夫在麻省理工学院

专家表示：毫米波钻井技术是利用大功率毫米波回旋管发射机发射的毫米波电磁能强束熔化、蒸发岩石而进行钻进。

一般来说，需要将金属波导管插入，需要注意的是和传统的钻探不同的是，导管和底部不是紧密接触着的，而是间隔了距离。这样才能使毫米波强束扩散，起到良好的钻井作用。并且从熔化和蒸发这两个字大家也能看出，这种波钻技术实质上不是在用蛮力“钻孔”，而是通过让底部升温，来将岩石“熔化蒸发”。毕竟如果是传统钻孔的话，不仅要克服越深越热的自然条件，还要克服钻头在打钻过程中释放的巨大热量。

模拟地下岩石融化

此外，寻常的大钻还需要一边打一边清理碎屑，而波钻不仅能让岩石熔化蒸发，还能对蒸发后的纳米级岩石颗粒进行清除。这样的话，工人钻孔时不仅不用频繁地清理残渣，也不用更换钻头，大大提高了钻孔的效率。

加热等离子体的回旋加速器

综上所述，这家公司确实是有些实力的，就以“波钻技术”的各种优势来看，钻地20公里对他们来说应该是在能力范围之内的！那么，他们所要开发的地热能真的是无限能源吗？地热能又能怎样利用呢？

地热能：看似有限，实则无限

地热能是一种高效且清洁的能源，符合当下世界能源结构改革的需求。

地热资源

实际上地热能来自地球内部的熔岩，一般来说，它并不是无限的，因为地球每年释放的能量是有限的。但是如果从人类可以开发使用的地热能占比来和整个地热能资源比起来，那真的算得上是“无限”了。就算未来全人类一起开发地热能，也只是九牛一毛罢了。

当然，不同深度的地热能也被分为了不同的类型。具体可分为浅层水热型、中层水热型、干热型和深部超临界型。所以大家不要觉得一定要钻得特别深才能开发出地热能，像20公里其实已经可以开发出地热能了。

浅层地热和深层地热的介绍

据估算，世界范围内5000米以浅深度地热资源量约为15.5×10^25焦耳，相当于4948×10^12吨标准煤。中国是地热资源大国，资源潜力占比接近全球的8%。

那么，地热能可以用来干什么呢？接下来，我们就从地热能的几种直接利用形式来聊聊。首先就是地源热泵，这是地热能利用最广泛的一种形式，装机容量占总量的73.6％。这些年，安装热泵的国家正在不断增多，从2000年的26个到2020年已经增加至了54个，从这样的增长就能看出地热能用起来是真的很“香”！

采用热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位向高位转移

其次就是用于养殖池和电缆管道加热。这个装机容量的增加指数虽然不如地源热泵，但还是表现得很不错的。主要利用这种方式的国家有中国、美国、意大利和冰岛等，经济收益存在但是并不明显。

养殖场发热电缆电地暖顺利完工

此外还有融雪、空间降温、地暖、农作物烘干等领域都会用到地热能，可见这种清洁能源的使用范围还是非常广泛的。那么，人们在这样使用地热能的情况下，节省了多少化石能源呢？

相关资料显示：2020年地热直接应用消耗1020887万亿焦耳，每桶燃料油为61.5亿焦，燃料用于发电，则每年可节省4.74亿桶或6440万吨石油。4.74亿桶相当于1.6天的全球石油消费量。

化石能源的使用与排放导致全球变暖

从这一换算和对比就能看出来，地热能的开发潜力是非常大的。如果说在未来人们可以利用地热能取代化石能源，那么收益会增加，污染也会减少，这样一箭双雕的好事也难怪各个国家都非常关注了。

实际上，除了《每日邮报》在这次披露出来的美国公司准备钻地开发地热能的新闻，在很早之前，美国就已经注意到了地热资源的珍贵，并且很早就开始开发了。从开发利用的年份来说，已经有将近60年了！

其实人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴

美国的地热能开发

咱们在上文提到了装机量，这其实就跟地热能开发有着密切的关系。从数据来看，2012年时，美国的地热发电装机容量就已经占到了28.39％。凭着一己之力，占着全球四分之一的份额，足以见得美国对地热开发的重视。

值得一提的是，美国的地热能开发不仅与这种能源优点众多的本质有关，还与政府的支持有着必然的联系。早在上世纪地热能处在研发阶段时，政府就会花式发放补贴，提供各种实验设备。后来到了消费阶段时，为了鼓励民众使用地热发电，还会提供消费补贴。

美国州政府理事会

总的来说，美国的地热能发展与政府的重视有分不开的关系，是因为有了政府的大力支持，地热能的开发利用之路才会走得这么顺利。但美中不足的是，美国各个地区之间的发展极度不平衡，导致地热发电装机容量基本都位于西部的州，东部连“喝汤”的资格都没有。

美国地热发电装机容量各州极度不平等

所以，美国目前为了应对这一极度不平衡的情况，希望可以针对性地制定更好的措施。要知道，东部地区也有丰富的地热资源，如果不开发那就是白白浪费了。