按照其儲存形式,地熱資源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、幹熱岩型和熔岩型5大類。
全球地熱分布
地熱主要分布在構造板塊邊緣一帶,該區域也是火山和地震多發區。如果熱量提取的速度不超過補充的速度,那麼地熱能便是可再生的。地球地熱資源很豐富,但熱能的分布相對來說比較分散,開發難度大。
世界地熱資源主要分布於以下5個地熱帶:
(1)環太平洋地熱帶。世界最大的太平洋板塊與美洲、歐亞、印度板塊的碰撞邊界,即從美國的阿拉斯加、加利福尼亞到墨西哥、智利,從新西蘭、印度尼西亞、菲律賓到中國沿海和日本。世界許多地熱田都位於這個地熱帶,如美國的蓋瑟斯地熱田,墨西哥的普列托、新西蘭的懷臘開、中國台灣的馬槽和日本的鬆川、大嶽等地熱田。
(2)地中海、喜馬拉雅地熱帶。歐亞板塊與非洲、印度板塊的碰撞邊界,從意大利直至中國的滇藏。如意大利的拉德瑞羅地熱田和中國西藏的羊八井及雲南的騰衝地熱田均屬這個地熱帶。
(3)大西洋中脊地熱帶。大西洋板塊的開裂部位,包括冰島和亞速爾群島的地熱田。
(4)紅海、亞丁灣、東非裂穀地熱帶。包括肯尼亞、烏幹達、紮伊爾、埃塞俄比亞、吉布提等國的地熱田。
(5)其他地熱區。除板塊邊界形成的地熱帶外,在板塊內部靠近邊界的部位,在一定的地質條件下也有高熱流區,可以蘊藏一些中低溫地熱,如中亞、東歐地區的一些地熱田和中國的膠東、遼東半島及華北平原的地熱田。
我國的地熱資源也很豐富,但開發利用程度很低。主要分布在雲南、西藏、河北等省區。
地熱的不同用途
地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類,而對於不同溫度的地熱流體可能利用的範圍如下:
(1)200~400℃直接發電及綜合利用;
(2)150~200℃雙循環發電,製冷,工業幹燥,工業熱加工;(3)100~150℃雙循環發電,供暖,製冷,工業幹燥,脫水加工,回收鹽類,罐頭食品;(4)50~100℃供暖,溫室,家庭用熱水,工業幹燥;(5)20~50℃沐浴,水產養殖,飼養牲畜,土壤加溫,脫水加工。
人類很早以前就開始利用地熱能,例如利用溫泉沐浴、醫療,利用地下熱水取暖、建造農作物溫室、水產養殖及烘幹穀物等。但真正認識地熱資源,並進行較大規模的開發利用卻是始於20世紀中葉。
地熱發電
地熱發電是地熱利用的最重要方式。地熱發電和火力發電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉變為機械能,然後帶動發電機發電。所不同的是,地熱發電不像火力發電那樣需要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。地熱發電的過程,就是把地下熱能首先轉變為機械能,然後再把機械能轉變為電能的過程。要利用地下熱能,首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地麵上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體,主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載熱體類型、溫度、壓力和其他特性的不同,可把地熱發電的方式劃分為蒸汽型地熱發電和熱水型地熱發電兩大類。
地熱供暖
將地熱能直接用於采暖、供熱和供熱水是僅次於地熱發電的地熱利用方式。天津奧林匹克中心體育場——2008年北京奧運會足球預賽場采用地熱能、太陽能等可再生能源,在冬季,該場館水源熱泵空調係統對地熱井水梯級利用,夏季,係統則采用湖水輔之以冷卻塔散熱。
地熱務農
地熱在農業中的應用範圍十分廣闊。如利用溫度適宜的地熱水灌溉農田,可使農作物早熟增產;利用地熱水養魚,在28℃水溫下可加速魚的育肥,提高魚的出產率:利用地熱建造溫室,育秧、種菜和養花;利用地熱給沼氣池加溫,提高沼氣的產量等。