在過去幾個月裏，地热科技巨頭亞馬遜、成绿宠微軟等紛紛押注核能，源新但元宇宙平台、地热穀歌等公司卻將投資重心放在了另一種低碳能源——地熱能上。成绿宠美國能源部地熱技術辦公室主任勞倫·博伊德表示，源新穀歌等公司在地熱能領域的地热最新行動預示著，這項技術或將迎來廣泛的成绿宠商業應用。

《自然》網站報道稱，源新隨著技術持續進步，地热加上政策製定者的成绿宠熱情助推，地熱能技術的源新新時代即將到來。

地熱發電技術備受追捧

地熱發電是地热利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。地熱發電實際上是成绿宠把地下的熱能轉變為機械能，然後再將機械能轉變為電能的源新能量轉變過程。

美國費爾沃能源公司致力於將石油和天然氣鑽探領域的進步“嫁接”到地熱領域。2024年10月17日，美國土地管理局批準了該公司位於猶他州比弗縣的地熱發電廠擴建計劃。這座工廠預計電力產能高達2000兆瓦，足以滿足200萬戶家庭的用電需求。該工廠目前已實現400兆瓦的產能，他們計劃於2028年前，為穀歌公司的數據中心和其他客戶提供全天候清潔電力。

其實，早在2021年5月，穀歌就與費爾沃公司簽署了開發下一代地熱發電項目的協議。2024年6月12日，穀歌表示，已與因威能源公司達成協議，為其內華達州的數據中心提供地熱電力。

此外，去年8月，賽捷地理係統公司宣布，將於2027年前，為元宇宙平台公司的數據中心提供高達150兆瓦的地熱能。該協議將極大地擴展地熱能在美國的使用範圍，也是落基山脈以東首次使用下一代地熱能。

對於此次合作，美國能源部前副部長戴維·特克表示，美國正致力於增加清潔電力供應，地熱能將成為改變遊戲規則的重要力量。

增強型地熱係統理論上可行

傳統地熱能僅限於有天然地下熱水庫的地方，而這些地方很少，且相距甚遠。賽捷、費爾沃等公司正在開發的項目則不再依賴這些天然熱水庫，而是主動創建地下溫泉。

該技術從地麵向下鑽出一個深數公裏的洞，直達溫度約200℃的岩石處。隨後，在高壓下向洞內注入水和沙子，這會導致岩石產生裂縫，增加其滲透性，並形成一個熱水儲蓄層。接著，再鑽一個洞，連續不斷提取這裏的熱水，並將熱水加壓用於發電。

自20世紀70年代以來，科學家一直在探索這種增強型地熱係統（EGS），但大多都未能提取出大量能量。

過去10年，科學家利用石油和天然氣行業取得的技術進步，例如更好的岩石破碎技術和水平鑽井方法，對EGS進行了改進，使其重煥生機。

美國能源部於2014年啟動了地熱能研究前沿瞭望台計劃（FORGE），帶來很多創新性方法，將鑽井成本降低一半，為EGS的商業化應用鋪平了道路。

費爾沃公司兩個早期試點項目獲得的成果表明，EGS概念不僅可行，而且能利用現有工具實現。

風險和成本問題值得關注

然而，EGS的發展並非一片坦途。部分原因在於，工程中涉及的水力壓裂過程有可能會帶來地震風險。此前，在瑞士巴塞爾以及韓國浦項進行的兩個項目，就因為水力壓裂導致地震而擱置。

鑒於此，FORGE項目及費爾沃等公司正遵循美國能源部的指導，盡可能抑製誘發地震的活動，並使用地震儀持續監測現場。一旦地震活動超過某個閾值，他們就會停工。

加拿大Eavor公司則采取了風險更小的策略。他們開發了“Eavor-Loop”地熱發電技術，其核心是一套安裝在地下3000米到4000米的封閉管道係統以及與該係統連接的地麵設備，利用水在地下管道和地麵設備間的流動，將地下熱能帶到地上用於發電。

Eavor公司的地熱技術無需進行壓裂造縫，沒有誘發地震的風險。目前，該公司正在德國格雷茨裏德附近建設第一座商業地熱發電廠。這座工廠將深入地下4500米，開采溫度160℃的水，為附近城鎮供暖。

地熱能的開采和使用成本也成為科學家的考量因素。美國普林斯頓大學能源係統研究員威爾森·裏克斯指出，向地下鑽探數公裏深資金投入非常昂貴，每個鑽孔的成本可能高達數百萬美元。盡管下一代地熱能技術的成本會隨著技術不斷發展而下降，但仍比許多其他形式的能源貴。不過，鑒於地熱能可以隨時使用，其有望成為太陽能、風能等低碳能源的一個補充。