“溫泉水滑洗凝脂”
唐朝大詩人白居易寫的著名長詩《長恨歌》中,講述了唐明皇和楊貴妃的故事。其中有兩句詩:“春寒賜浴華清池,溫泉水滑洗凝脂。”華清池是長安(今陝西西安)東郊驪山腳下的溫泉池,唐明皇讓貴妃在春寒時到這裏洗澡,池中的溫泉洗著她那凝結著脂肪一樣白嫩的皮膚。據說,在唐朝以前,漢武帝、秦始皇等,也都在驪山建過宮殿和浴池。東漢科學家張衡,在驪山洗浴之後,還寫下了優美的詩詞《溫泉賦》。這樣的溫泉,在我國許多地方都有。據北魏時期地理學家酈道元寫的《水經注》中記載,我國當時的大溫泉就有10多處。各地的地方誌史料記載的溫泉數就更多了。從這些史料中可以看出,我國至少在秦漢之前,就知道利用地熱來洗浴了。
當時,除了用溫泉來洗浴之外,還用它來治療疾病。明朝大藥物學家李時珍在《本草綱目》裏,列舉了“溫湯”的許多醫療作用,這裏說的溫湯也就是溫泉。我國黑龍江的五大連池是由火山爆發後形成的,在這裏就有許多溫泉,這裏的溫泉也有特別奇特的醫療作用。就連這裏的汙泥也可以治療皮膚病哩。
我國古代還知道利用溫泉來為農業生產服務。唐朝《元和郡縣圖誌》中,記載了湖南郴縣人民用溫泉來灌溉田地,使農作物可以一年三熟,達到早熟增產的目的。
溫泉隻是地熱的一種表現形式。它是雨水流入地下,被地熱加溫後,從泉眼中流出的一股溫暖的泉水。溫泉水由於地質情況不同,含有的礦物質也不同,所以有的溫泉水有明顯的醫療作用;溫泉水在地下加熱的程度不同,流出地麵後,溫度也不同。有的溫泉水溫較高,可以煮熟雞蛋。
火山爆發是地熱劇烈活動的形式,這種形式釋放的能量十分大。比如1960年5月22日在智利發生的一次火山爆發,釋放的能量相當於爆炸了10萬顆普通大小的原子彈。美國阿拉斯加卡特邁火山區一年噴出地麵的熱量竟有40萬億千卡之多。
據估計,全球每年從地底下的“大火爐”裏,傳到地球表麵上的熱量,相當於燃燒1000億桶石油放出來的熱量。這是一個多麼驚人的大熱源啊!不過,我們目前還難以直接利用火山爆發產生的熱量,可是我們卻可以開發地下流出的熱水和冒出的蒸氣。
地熱可以直接用來采暖。位於北大西洋的的島國冰島氣候十分寒冷,但這個國家地熱資源豐富,所以就用地熱供暖,這個國家有40%的居民都享用到地熱帶來的暖氣。冰島首都雷克雅未克從1930年就開始用地熱供暖。每天有千萬噸溫度達87攝氏度的地下熱水流入幹家萬戶,僅這一項就可節省65000噸煤。
我國天津市過去燒鍋爐用的是地麵水,為此每年要消耗700多萬噸煤。後來,改用地下熱水來燒鍋爐,由於地下熱水溫度可達到33~51攝氏度,所以可以節省80%的煤。
前麵我們已經講到溫泉的洗浴,治病和加溫土壤的功用。現在運用它來建溫室、防治病蟲害和保護魚類越冬等。在工業上,可用它來提取化學藥品,還用它來印染、造紙、製革、熬膠、紡織、蒸餾和發酵等。
羊八井的“福氣”
在我國西藏的羊八井,有一座獨特的發電站,它使用的燃料,既不是煤,也不是石油;它不靠風力、水力,也不靠太陽能工作。它靠什麼工作呢?靠地熱。這座當今中國最大的地熱發電站,可發出13萬千瓦的電力。這真是西藏高原的福氣。因為在羊八井,有豐富的地熱資源,從這裏地下冒出的熱氣,推動著渦輪機,帶動發電機發電,這地下熱氣真是名副其實的“福氣”啊。
用地熱發電,不用燒煤,也不用使用其他燃料,所以十分方便,而且幹淨。一般地熱豐富的地區,地熱會以多種形式表現出來,隻要加以有效的利用,就可以用來發電。
地熱常常以幹蒸汽、濕蒸汽和熱水三種形式出現。對於幹蒸汽來說,使用它發電特別方便,把這種蒸汽直接引入渦輪機,就可以推動發電機。這種發電方式,和燒煤的火力發電相似。可惜的是,冒幹蒸汽的機會比較少,它隻有冒熱水和熱蒸汽機會的二十分之一,所以幹蒸汽發電站較少。
濕蒸汽中除含有蒸汽外,還含有熱水。因此,用它發電時,在進入渦輪機之前,要先通過擴容分離器或熱交換器把蒸汽和熱水分開。這樣,蒸汽可以直接用來推動渦輪,而熱水則可以作別的用途。