大千


2021年8月,美國阿留申群島三座火山同時噴發。隨著震耳的吼聲,煙云直噴向2000米高空,大地上頓時彌漫著刺鼻的氣味,數億噸巖漿像巨大的火龍沿著山谷游動……火山噴發是地殼活動的見證。在地球的“青少年”時期,大地到處都是火山噴發、熔巖滾滾的景象。直到現在,地球上還有800多座有噴發記錄的火山。火山噴發有時會帶來災難性的后果,但它釋放的巨大能量,卻引起人們的遐思。
火山因何爆發
據科學家估算,一座火山噴發一次釋放的能量,相當于一座大型發電站數千年的發電量。千百年來,人們一直躲避著火山,讓巨大的能量白白地流失了。如今,有科學家打算在活火山上建造發電站。按照他們的設想,火山上建造發電站,讓火山能量逐步釋放,既能阻止火山噴發,又利用了巨大的能源,一舉兩得。
經過深入的地質研究,一些科學家認為,火山噴發和地震是由地下水的沖擊引起的。地殼內部有很多巨大的斷面,有的填滿水,有的充滿巖漿。在很深的斷面,由于接近地幔,這里水在幾百度的高溫和幾百個大氣壓的壓力下分解成氫和氧。氫、氧猛烈地燃燒,溫度和壓力不斷增大,水的分解進一步加快,燃燒得更加猛烈,巖石也開始熔化游動。當溫度和壓力超過限度,就會發生強烈的爆炸,在斷面的水下形成巨大的沖擊力,于是發生了地震。洶涌的巖漿涌到地層表面,便開始了火山噴發。
按照這一理論,地震和火山噴發是水分解成的氫和氧燃燒引起的,這和傳統的板塊移動產生地震的理論相距甚遠。根據這一原理,如果在火山山坡上鉆孔,讓能量慢慢釋放出來并用來發電,就可以使巖石“冷卻”,不再有地震和火山爆發。
專家如是說
火山電站的設計方案是這樣的:首先,在火山的斜坡上鉆孔,使地下冒出500℃的蒸氣混合氣流——很多火山都定期冒出這種氣流。由于釋放了多余的能量,這種火山就很少爆發。其次,在上面安裝大功率的發電機組。熾熱的混合氣流很干燥,不會導致儀器的銹蝕和損壞。但為保險起見,可以使用特別耐腐蝕的材料。唯一要對付的是超高功率發電裝置的強電場對人的損害,解決這個問題的辦法是把電站建在地下。為了消除人們的疑慮,研究者決定先在科里亞克火山建造試驗電站。因為這座定期冒煙的火山噴發的可能性很小,當發電裝置攝取內部巨大的能量運轉時,火山就再也不會噴發了。
不少能源專家對設計方案頗為支持。他們認為,火山電站的設計方案是成功的,但解決耐高溫、高壓的超堅固設備,要耗費巨大的資金。而地質化學家則認為,建造火山電站是很獨特的計劃:它可以帶來巨大的經濟效益,按現在的熱力工程水平,這樣的設計是完全可以實現的。當然,也有很多專家投了反對票,他們質疑建造火山電站的論據不足:怎樣解決高溫、高壓對設備的腐蝕問題?會不會誘發火山爆發和地震?巨額投資怎樣解決?地層能阻擋強電場嗎……
當夢想照進現實
盡管火山電站的方案還不是十分完美,但大多數專家還是期待這一有創意的設計。如果在火山上安裝發電機組,其發電總功率將等于100多座大型發電站。全世界的火山都利用起來,能提供多大的電力!化石能源總有枯竭的一天,相對永恒的是太陽能和地熱,而火山電站的建設為解決能源危機開辟了新路。
我們想象一下:熱電站的廢物會污染土壤、空氣和水,建水電站會淹沒大片土地,原子能電站會帶來放射性廢物;而建在地下的火山電站卻沒有這些問題,是最干凈的能源。同時,利用火山發電,使地層中的能量逐步釋放,地震災難和火山爆發就會成為歷史,地球將變得更加安寧美好。