記者近日從中國地質調查局了解到,該局水文地質環境地質研究所與中科院廣州能源研究所合作,攻克超長重力熱管采熱循環過程中難以維持真空、汽液流動阻力過大等難題,創新研制了國內最長的4200米重力熱管采熱試驗裝置,首次采用氨介質進行循環采熱,實現地熱能由井底到地面的長距離輸運。
熱管又稱“熱超導體”,是目前所知最有效的傳熱元件,可實現近零溫差長距離熱傳輸。在地熱開發領域,重力熱管開采淺層地熱能用于道路融雪、農業大棚升溫等方面已有成功案例,但受長度和直徑比值過大等結構制約,在中深層地熱利用方面進展緩慢。
據介紹,與傳統的中深層地熱能開采技術相比,超長重力熱管采熱無需抽取地下熱水,可實現地熱能的“取熱不取水”“無泵式”開采。與常用的深地埋管井下換熱相比,采熱效率提高3倍。在雄安新區為期3個月的現場采熱試驗顯示,單井短時采熱功率可達1.3兆瓦,平均采熱功率800千瓦,長期穩定運行可支撐供暖面積超2萬平方米。
近年來,中國地質調查局對雄安新區地熱資源進行了系統調查,基本查明了4000米以淺地熱資源空間分布,表明雄安新區地熱資源豐富,可支撐供暖面積超過1億平方米。(記者 馮麗妃)