地熱發電 : y/ Z+ G9 `' Z ^ s O7 Y A我國位處地熱地帶中，對於地熱的利用抱著莫大的期待和遠景；目前正不斷進行研究和探測的工作，相信不久將可加速開發。我國國民每人使用的平均電力約0.4千瓦，所以人口5萬人的鄉鎮只要有2萬千瓦的地熱發電廠，即可供應全鄉鎮的用電量。位於宜蘭縣的清水地熱發電廠，目前發電量已有800千瓦。 Z8 j# D- E" d) T3 f
9 E T% k9 u2 M+ D; Q3 t6 r5 Y! l7 ?現在所進行的地熱發電廠，是採直接取用地下蒸氣來旋轉汽輪機發電的蒸氣發電法。另外還有從地面將水送入地下產生蒸氣的方法，使用此法時，即使地下沒有蒸氣儲存層的地方，仍然可以發電。所以，地熱可說是無窮盡的地下能源。 ' m! @# e I3 q* W; v6 O0 A- L* V4 m* F) C- |9 Y8 L( A$ K
由於地熱介質可能是熱水或熱蒸汽，溫度壓力又有很大的差異，因此發電方式隨地熱性質而異。 ; c4 q8 B, `: C! S$ z9 F % r) \; ?3 R, l: k, {4 M2 e! u+ J* {, y對於高溫地熱水，常採用「閃化蒸汽處理」，也就是使地熱水因降壓而迅速蒸發，然後導入低氣壓之蒸汽渦輪機，產生動力以發電。發電後的高溫蒸汽，往往先經過冷卻器予以冷凝再排入河川中或打入地下。% f, R: k- [. y* u8 S' j
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高溫而乾的地熱蒸汽可以直接通入汽輪機;潮溼的地熱蒸汽﹝混有熱水﹞則需經過汽水分離裝置，再把乾蒸汽通往汽輪機。如果溼蒸汽中所含熱水之溫度相當高，則仍可經閃化處理再予利用﹝於發尾﹞或用做其他用途。 4 c1 }+ b8 u/ o% b , r) h) n2 U9 h+ g很多地熱具有腐蝕性或容易使管路中積垢，因此而採行間接式發電，亦即先把地熱能經熱交換器轉移給工作介質﹝例如潔淨的水蒸汽、烷屬烴(Paraffin hydrocabon)類，三甲基甲烷﹞，使其成高壓高溫蒸汽，再輸入高壓汽渦輪機，以產生動力發電。 + V* H. f& a3 u* d : r0 i" P6 `3 `8 ^9 z! e, T- ~ 地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量， 和儲存於地核熔岩之大量熱能，其依賴岩石之導熱性或藉助熔 岩與水之向上移動而傳導至地球表面。地熱能之數量異常龐大 ，依粗略估算，僅為地殼底下數公里深之熱源。地殼內之地熱能，主要儲存於岩石本身，而少部分則儲存在岩石孔隙（pores）或裂隙（fractures）之水中。地熱乃一低能量度之能源，必須經由大量岩石集取，目前，水是地熱能之主要輸送媒介。8 W# j- W1 u6 T# F; T
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) O0 @! i' o$ D; z- D$ [; J! x6 x/ ~ 什麼是地熱？ 4 L" F3 w H$ C- M% m- y* Q2 u( P
地熱是一種存在地球內部的大量熱能，在火山口、溫泉區、噴泉區等都可以發電地熱的徵候。 * n( H% D$ c+ g N# p: S/ W5 x$ A2 h) ^ 為何會產生地熱？# l4 b" K+ |* ~, i( u6 E- A
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假使我們從地球的表面往下挖，在到達一百公里處，那兒的溫度足以熔化岩石，愈往下挖，溫度越高，在到達地球中心處，溫度約高達6000℃，相當於太陽表面的溫度。此乃由於地球內部放射性原子的作用所造成。這種原子的輻射線被週圍的岩石吸收而轉變成熱能。這種熱能所產生的高溫得地球的核心成熔融狀，後來因為地球內部的變動，將部份熔融的岩石推舉到接近地球表面的地方。疊在其上的岩石因受熱升溫，而形成地熱的貯熱槽。地熱貯熱槽就是含有乾熱或濕熱蒸氣的井（乾熱是指不含熱水蒸汽，而濕熱則是指混合有熱水的蒸汽）地熱井的形成是由於地下水流過受熱的多孔岩石，水受熱汽化而變成乾熱或濕熱的蒸汽。 ' O- Q2 \, ~& O3 g% l4 D , r% X. m; h0 L# i如何利用地熱發電？ 8 ^2 `' D7 c5 \, d! e, ^ / V: U) s; c% E/ W. l 當有高達150℃的天然氣體出現於地表時，可直接利用這些蒸汽來發電，而在不含地下水的地熱區，可將高壓水注入地下，使岩石裂開，冒出蒸汽再加以利用。8 R, J. q! y+ V
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地熱發電的原理，是採用地下的蒸汽來轉動滑輪的發電方法，由於蒸汽中含有熱水，因此必須先用「汽水分離器」把蒸汽和熱水分開，同時將熱水注回地下，以防上地層下陷。轉動滑輪後，可利用「復水器」和「冷凝塔」使這些蒸汽冷卻成水。 3 u4 X! T1 Z: l6 b! q {+ e3 h# T 6 S: O9 ?+ ]% \2 I- o' T% ?地熱發電的實用性如何？ ' {3 B% ?6 y) y" T ' [+ `; a) c, I1 _* l2 ? 地熱的供應無窮無盡，且又不會造成污染，最豐富卻最不易探得的地熱資源是在「熱岩區」，這重地熱是在數百到數千公尺的地層下，目前開發的技術尚未成熟。 0 J: I4 D. F5 s( X% D* Q; L2 P
現今，世界上最大的地熱發電廠位於美國加州的蓋瑟廠(Geysers)。該廠可產生九千瓦的電力，足夠供給十萬人都市所需的電量。台灣地區目前已有一座三千瓦的地熱發電廠，位於宜蘭清水。此外，美國、冰島、義大利、日本、菲律賓等，也正積極地在開發地熱。 ) o- ^6 z5 a' X : n4 z% ^, S4 N: i9 H' n- E" V7 c8 ]$ L地熱的優缺點 ) d. @: l8 e" x8 Q: R" o8 v1 I* w! A0 ?5 F
優點：8 M9 B5 g0 o& K0 K
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1.節省燃料費用 7 Z& B5 _0 P4 U( n; s- |8 Y: w* J4 S% a* w* ~0 H0 {
2.不需裝設鍋爐 ' Z/ J2 V1 A) ^! p- D/ o ~ m: Y) |/ R g6 d) e3.減少空氣污染2 [1 Y! s& [9 G
