美国探明巨量地热能源储量 为全美火电能力10倍

　　新浪科技讯 北京时间11月2日消息，据国外媒体报道，根据一项最新研究发现，美国地下的岩石中蕴藏着比目前全美火电装机容量大10倍的巨大地热资源——这是一种洁净，可开采，可再生的能源选择。

　　这些地热资源中有部分位于美国东部，尽管之前便已经在美国西部发现地热资源，但是该国的东部地区一向被认为是缺乏地热储量的。现在，美国南卫理公会大学的研究人员在谷歌公司的资助下编纂了采自3.5万个采样点的地质学数据，他们发现全美各地的地下基本都拥有丰富的地热储量，其中很大一部分位于美国东部2/3的地区。

　　而另一个好消息是，这些能源都可以通过现有的技术实现开采利用。着很大程度上有赖于近期在钻探技术上的发展，这些发展使得像“增强地热系统”(EGS)之类的新技术得以成为可能。

　　所谓“增强地热系统”技术，简单来说就是在地壳上钻探一个数英里深的超深井，随后向其中灌水，这些水接触到下方的高温岩石后将导致这些岩层在突然的温度变化中破碎。这样水便可以进一步渗入其中被加热并沸腾，这些水蒸气随后被抽上地面用以驱动发电机组。

　　在谷歌公司的一段视频介绍中，他们解释了外界有关这一技术可能导致用水量大增的担忧：这套系统将采用全封闭体系，蒸汽上来后驱动轮机并冷却凝结，随后会被再次利用，灌入地下沸腾发电。

　　另外也有人担心这一技术可能将引发潜在的地震风险。当地下炙热的岩层破碎时，它将释放地震波并引发地震。这在地面上将能够感觉到，或许还可能引发更大的地震。

　　事实上这一技术在历史上就曾因为其潜在的风险而受到限制。据瑞士地震局局长德莫尼加·吉亚迪(Domenico Giardi)发表在《自然》杂志上的一篇文章中称，出于对引发地震风险的担忧，2009年时瑞士终止了其在巴塞尔州进行的EGS技术试验。

研究发现地热半数来自地球诞生时热量

　　新华网东京7月19日电(记者蓝建中)在诞生几十亿年之后，地球仍然是一颗内心炽热、表面温暖的星球。一个国际研究小组最近报告说，他们通过对中微子的观测发现，地球自身热量大约有一半来自放射性物质衰变，另一半则是从地球刚形成时保存至今的原始热量。

　　此前曾有研究由间接证据推算出类似的数值。这项新研究是首次根据实际观测得出结论，有助于研究地球的形成和演变过程。相关论文发表在新一期英国《自然·地球科学》杂志网络版上。

　　以日本东北大学为主的这个研究小组，利用位于日本中部岐阜县一座矿山地下千米处的装置“KamLAND”，观测来自地球内部的中微子。中微子是一种不带电、质量极小、穿透力极强的基本粒子，可由多种途径产生，包括地球热量的重要来源——放射性铀和钍的衰变过程。

　　由于中微子可以穿透几乎任何障碍，即使放射性物质位于地下深处，也能依据观测到的中微子数量，推算出放射性物质的数量和分布情况。

　　从2002年3月到2009年11月，研究小组共观测到841个中微子。排除掉来自核电站、核废料、宇宙射线等的中微子之后，可能有106个中微子来自地球内部天然放射性物质的衰变。

　　据此推算，地球内部天然铀－238和钍－232衰变产生热量的功率大约为21万亿瓦。结合以前对钾－40等物质衰变的研究，研究小组得出结论——在地球表面释放的热量中，大约有54%来自放射性物质衰变，剩余部分是从地球诞生时保存至今的原始热量。

　　科学界通常认为，太阳系是近46亿年前从一片气体尘埃云中诞生的，其中一部分尘埃在引力作用下收缩成为地球。地球在最初形成时是炽热熔融的状态，此后因为原始热量流失而逐渐冷却。同时，地球内部铀、钍、钾等放射性同位素的衰变，持续产生出新的热量。

深海区隐藏大量热能 使地球温度十年内平稳

　　美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research, NCAR)最新的分析研究表明，地球上的深海区隐藏着大量的热能，使地球温度在十年或者更长时间内保持平稳。但研究人员称，这部分热能早晚得找上门来，可能将以另一种形式昭示气候变化。

　　这项研究根据计算机模拟全球气候，发现海洋1000英尺(300米)深处是过去十年内“失踪的热能”隐藏之地。研究结果还表明在下个世纪还会有几个这样的的十年间隔期，即使全球变暖趋势继续下去，也会在某个十年里，一部分热量被海洋隐藏起来。NCAR高级研究员杰拉德·弥尔(Gerald Meehl)是该研究报告的首席作者，他说：“我们将看到全球变暖在未来的一段时期处于沉寂期。不过，沉寂期可能只持续大约十年左右，而气候变暖又将恢复。这项研究说明了为什么全球气温的上升不会呈直线形。”

　　在21世纪的前十年，温室气体排放量继续攀升，卫星测量数据显示，进入环境系统的热能和从环境系统里释放出来的热能之间的差额实际上增加了，这意味着，一部分热量可能隐藏在地球上的某个地方。

　　为了寻找“失踪的热能”藏匿之所，杰拉德·弥尔和他的同事利用由NCAR、能源部与其他机构的的科学家共同开发的软件工具-全球气候模型(NCAR Community Climate System Model)的强大功能模拟大气、陆地、海洋和海冰之间复杂的相互作用，进行了五次全球气温的模拟。模拟基于对未来人类活动的温室气体排放量的预测，表示在本世纪气温将上升几度。但每次模拟都显示，气温在稳定了近十年后才再度攀升。崔伯斯说：“这项研究表明，失踪的热量确实深埋在海洋里。热量并没有消失，所以它不能被忽略，这部分热量早晚得找上门来，可能将以另一种形式昭示气候变化。”

美预测全球变暖后地球3个发展趋势

　　本报讯 全球变暖并不是现在才有，在地球演化历史中早已出现过多次。据美国物理学家组织网近日报道，南加利福尼亚大学多恩赛夫学院科学家研究了地球2.5 亿年前的一次全球变暖周期过程，根据过去所发生的情况对目前这新一轮的全球变暖提出了3点主要预测，大致揭示出地球的未来会是什么样子。他们于日前在美国明尼阿波利斯召开的美国地质学会年会上提交了该报告。

　　根据资料显示，在过去的100年中，全球气温升高了0.75摄氏度，同时伴随着大气二氧化碳和其他温室气体含量的增加。多恩赛夫学院地球科学与生物科学教授大卫·波特杰说，科学家必须面对的一个问题是：这些事情对人类有什么影响，人们是否需要为此担忧？为此，波特杰分析了数百万年前海洋中的化石，以此研究地球泛大陆(Pangaea)曾发生的气候变化。

　　历史上，由自然原因造成的二氧化碳增加曾导致了生物大灭绝，最严重的一次发生在约2.5亿年前的二叠纪末期。虽然科学家们对造成这次大灭绝的确切原因仍有争论，但其中一个理论认为，泛大陆的瓦解促使火山活性增强，岩浆通过碳沉积层爆发出来，给地球大气层中带来了大量二氧化碳和温室气体。

　　“随着地球变得更热，结果是可预测的。陆地和海洋中的生命将承受越来越大的生存压力。”波特杰说，当整个地球的温度升高超过5摄氏度时，陆地上的动植物和90%的海洋生物都会死亡。根据过去所发生的情况和对现在的观察，波特杰提出了3点主要预测：

　　更多的二氧化碳将被海洋吸收，造成海洋酸性增加，我们可能会看到各种珊瑚礁相继死亡逐渐绝种，这种情况在二叠纪末期也曾发生过。

　　随着其他生命形式的减少，微生物数量将大大增加。“所有的动物都将死亡，接替动物的可能是微生物。”波特杰说，尽管珊瑚礁会消失，但微生物开始在海洋中建立它们的礁堡。

　　大气层变得更热，这将使海洋循环变慢，海洋大气的混合变得更少，这意味着海洋中溶解的氧气会更少。所谓的“死亡区域”是指该海域严重缺氧而无法支持鱼类和其他需氧的海洋生物，使它们最终消失。“在太平洋，我们已开始看到最低含氧区的面积在扩大。”波特杰说，扩张的“死亡区域”正在侵袭着俄勒冈州和海湾沿岸。

多国科学家发现沙子造太阳能电池用硅材料

　　[环球科技报道 记者 王欢]据日本共同社11月6日报道，日本东京大学客座教授鲤沼秀臣等人与阿尔及利亚奥兰科学技术大学展开共同研究，发现可以用沙漠的沙子低价制造太阳能电池用硅材料。鲤沼在伦敦发表演讲时强调：“这种技术可以将太阳能电池的制造成本降至目前的三分之一”。他还表示，在撒哈拉沙漠上铺满太阳能电池使其变为巨大太阳能发电站也不会是无法实现的梦想。

　　目前太阳能电池用硅材料大多是转用通过复杂工序生产的超高纯度半导体用硅材料。不过实际上太阳能电池用硅材料并不需要如此高的纯度，因此鲤沼等人认为用沙漠中取之不尽的沙子而非通常使用的硅石，通过两道简单的工序就可以造出太阳能电池用硅材料。

　　他们经过5年的研究结果发现，先将沙子溶于碱性溶液，再用酸中和并使其沉淀，便可提高沙子的主要成分二氧化硅的纯度，实现了第一阶段的技术。

　　此外，弘前大学副教授伊高健治等人用日本青森市的高温反应炉，在不进行盐酸处理的情况下用碳将二氧化硅直接还原生成硅，完成了第二阶段技术的实证。此后建造更大的反应炉并转移到阿尔及利亚进行实验，在当地成功实现了生产。据了解，这种制造方式消耗的能源不及传统工序的五分之一。

　　将来计划在日照强烈的沙漠中铺上以此造出的太阳能电池，再将产生的电力用于太阳能电池的增产，以实现发电量成倍增长。通过向全世界铺设输电网，力争2050年供应人类能源需求二分之一是其最终目标。科研团队将该计划定位为登陆月球的美国阿波罗计划的“日本版”，抱有解决全球变暖问题的野心。

　　为实现该计划，确立降低输电损耗的超导技术也是前提之一。近期在非超低温下也可高效输电的特殊超导电缆的研发工作也在推进。

　　然而，日本政府每年向鲤沼等人的科研项目投入的约9000万日元（约合人民币469万元）补助已经结束，能否继续得到该补助尚不明朗。鲤沼在有沙漠的土库曼斯坦也着手展开研究，同时也在寻求与英国可再生能源开发计划开展合作。