火山发电：岩浆的力量

杨凯米

地球就像是巨型的核反应堆，通过分解放射性元素来释放热量。人类为了驾驭这股热量，就提出了地热发电技术。即，利用液压或爆破碎裂法将水注入到高温岩层中，产生水蒸气，然后将水蒸气抽出地面推动涡轮机转动，从而发电。

按照能量守恒定律，地热电站发出的电能源于地下岩层的热能，岩层温度越高，可供提取的能量也就越多。于是，科学家不禁想到，火山岩浆是地下岩层中温度最高的物质，我们是否应当想办法对其加以利用呢？

北欧的冰岛就凭借得天独厚的地理条件，将上述想法變成了现实。

冰岛位于大西洋中脊的北端，骑跨在北美版块和亚欧板块的交界处，而这两大板块正以每年1厘米的速度分离，地壳频繁撕裂。炽热的岩浆沿着地壳的缝隙时时上涌，或者造成火山喷发，或者顺着地壳裂缝凝固成熔岩，形成松散多孔的火山区岩层。在冰岛的冰天雪地，缺乏树木植被来固定水分。火山区的岩层就像海绵一样，每年吸收几百厘米的降雨，并且在地底汇集成“水库”。

当水渗透到地下3000～5000米的深处，就可以接触到高温的岩浆，形成温度超过370℃、压力高于200个大气压的“超临界流体”——在这种状态下，水既是液体也是蒸汽，蕴含更高的地热能。

2017年，在雷克雅尼斯半岛，科学家完成了首个“超临界蒸汽发电站”的建设。该发电站在火山山脉钻井4659米，直达岩浆房，地下水可以从火山岩浆中获取热量，变成超临界流体。科学家估计，如果用超临界流体代替水蒸气来驱动涡轮机发电，对外输出的电能可以提高10倍。

在接下来的两年里，科学家将会维护和改进这种新型的“火山电站”，在确保其安全可靠之后，将会在全世界进行推广。