人類未來能源的七種選擇(地熱Geothermal Energy)

人類未來能源的七種選擇(地熱Geothermal Energy)
知識通訊評論第71期

冰島地熱資源豐沛

地熱
供應穩定，但分配不均
地球內部蘊藏大量熱能，部分源自地球生成之時，部分是放射物質衰變而來，由於岩石導熱性不佳，熱能傳導至地表速度緩慢，若是加速，地核早已冷卻，板塊也早就將停止挪移。

由於地熱傳導緩慢，故只有少數特定地區能用以發電，例如溫泉豐沛之處，全球僅數十國能以地熱發電，其中又只有哥斯大黎加、薩爾瓦多、冰島、肯亞與菲律賓五國內，地熱發電占總用電量百分之十五以上。全球現有地熱發電量約百億瓦，且呈緩步成長，過去五年平均年增百分之三；十年前，地熱發電規模大於風力發電，如今僅剩十分之一。

人類也能直接使用地熱，利用小型幫浦做為家用與商用暖氣，或許是地熱對全球能源需求最大貢獻。

成本
依據地質情況不同，地熱系統成本也相異，麻省理工學院二○○六年曾發表有關地熱科技的重要報導，參與其中的化學工程師泰斯特（Jefferson Tester）表示，情況「與礦產相似，有不同的資源等級，從高溫淺層的高孔隙岩，到深層較難利用的低孔隙區域」，報告中估計若要開發大量熱水在近地表處流動的最佳地點，每度成本約○點○五美元，以現有科技如果想開發較豐沛的低等級地熱資源，成本則需增加許多。

絕對產能
地球每年散佚的熱能約四十兆瓦至五十兆瓦，相當於每平方公尺略低於零點一瓦，對比每平方公尺平均接收二百瓦的陽光，以今日科技，應能開發全球七百億瓦的熱能，若再精進技術，至少可再成長一倍。麻省理工學院研究指出，若改良系統，利用精密鑽探系統將水源注入地底深處，光是美國便可能獲得上千億瓦的地熱發電。以此推測，全球能取用上兆電力，如大筆投資，地熱能潛力可與今日水力相當。

優點
開發地熱能不需燃料，由於供應相當穩定，理論上適合支應基載電力需求，若能開發百分之七十五的地熱，產能可望超過其他所有可再生能源，產能使用剩餘的低等級熱能，可以做家用或工業用途。
拜勘測科技與石油業設計的鑽探設備之賜，今日搜尋與開發地熱資源已簡易許多，泰斯特建議未來十年挹注十億美元經費，就能拓展低等級熱能開發生產能力。

缺點
高等級地熱資源相當罕見，低等級熱源分布亦不平均，部分地熱區有二氧化碳外洩，還有污染問題存在，水源將地熱運至地表的同時，也可能將不該出現的化合物送入蓄水層；乾旱地區要取得水源亦不易。大規模地熱發電需要科技，雖然可行，但目前尚無健全的運作系統。

總結
產能或許可大幅增加，但科技若無顯著進步，地熱很難超越風力與水力，達到一兆瓦發電量。