地热能通常会在活火山附近发现。
埃里克·加巴, 创用CC BY-SA
冰岛即将入水如熔岩一样热。 地下数公里，一台名为雷神的钻机 很快渗透 岩浆房周围的区域，来自内部地球的熔岩加热了渗透到海底的水。 这种含水量达到1,000°C并饱和腐蚀性化学物质的水最终将被输送到地表，其热量转化为可用的能量。
这是一个巨大的工程挑战，也可能迎来地热发电的新时代。 世界各地现有的地热项目需要加热到低于300°C的水域，为何要付出额外的努力和费用呢？
答案很简单：在极端温度下的水存在于被描述为“超临界“，它既不是一种真正的液体，也不是一种真正的气体，并且能够保持惊人的能量。 超临界水可以产生高达 十倍的力量 比传统的地热来源。
冰岛是一个建立在130火山之上的国家 发散的板块边界 从几公里以下的地幔带来了持续的热，新鲜的岩浆。 冰岛人已经利用这一点，现在产生超过四分之一的电力通过 地热，在表面的2km内进入沸腾温度水。
冰岛深钻井项目 （IDDP）是为了找出在冰岛地壳以下4km以下发生的事情。 在2009，他们的第一次钻井期间，他们意外 打了一个岩浆口袋，并最终稳定制度创造 最热的蒸汽 曾在地热勘探中生产过：450°C。
目前正在钻探的第二个钻孔旨在挖掘深层循环水，钻探雷克雅未克附近Reykjanes半岛岩浆房周围的岩石。
跟着火山
在冰岛提供的地热资源的尴尬是不寻常的，但绝不是独一无二的。 事实上，虽然中国在地热能源总产量中所占的比例最高，但地热发电量并不是最高的，也不是地热能力最大的五大国家之一。 事实上，前五名的国家可能会出乎意料。
世界上绝对最大的地热发电厂是美国， 在3,450中大约有2015的容量主要集中在加州（一个典型的核电站在1,000 MW附近生产）。 接下来是菲律宾和印度尼西亚，分别是1,870和1,340 MW。 墨西哥和新西兰分别小于1,000 MW，冰岛（665 MW）排在意大利之后第七（916 MW）。
火山是所有这些国家地热资源的共同因素。 美国还利用了巨大的圣安德烈亚斯断层带，以及通过地壳传导热量和流体的能力。
寻找完美的地热站点
要使地热能够成功，就必须有热量，它必须是可以接近的，而且你必须能够在它周围移动水。 这三个简单的要求可能很难一起找到。
在整个行星的大部分地区，热材料太深，不能经济地到达。 地壳的温度通常会上升 25°C为每个1km深度; 对于地热是经济的，其值必须接近50甚至150°C / km。 这意味着你需要接近地质异常的东西：无论是变薄的地壳（所以你更接近热地幔），或板块边界或火山可以引导热量或岩浆表面的功能。
如果满足这个条件，你仍然可以移动水。 岩石并不完全相同，有些可以让水容易地流过谷物之间的孔隙和边界，而有些则更像是一道屏障。 如果水不能流到钻孔，那么它不能被带到地面。
如果炎热的地区没有天然水，那么工程师可以减少一些。 然而，如果岩石阻止它流动和分散，那么水将立即冷却钻孔周围的区域，使其在地热条件下毫无意义。
与黄金，稀土元素或好的农田一样，一个地区的地质控制着这个宝贵的资源。 活火山的任何地方都可能受益于IDDP开创的高温地热勘探。 这包括太平洋各国 火圈 - 这个机会也许是从它们的风景点上的火山中获得一些好处。
关于作者
地球科学高级科学官员皮特·罗利（Pete Rowley） 朴次茅斯大学
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