北京
一項耗資3100萬澳元的鉆探工程正在考察古老的鹽穴能否撐起澳大利亞清潔能源的脊梁。
在昆士蘭州內(nèi)陸塵土飛揚(yáng)的平原之下，在依賴單一可靠水源的城鎮(zhèn)下方，埋藏著一片比恐龍還要古老的巖層。數(shù)十年來，這片被其他盆地覆蓋、地表無跡可尋的地層幾乎完全被忽視。
如今，科學(xué)家認(rèn)為這片隱蔽的地質(zhì)構(gòu)造——阿達(dá)維爾盆地，或能幫助破解澳大利亞最緊迫的清潔能源困局之一：實現(xiàn)可再生電力的超大規(guī)模儲存。澳大利亞政府的一份報告指出："阿達(dá)維爾盆地雖勘探不足，但已知蘊(yùn)藏著能為澳大利亞減排目標(biāo)和現(xiàn)代能源需求做出貢獻(xiàn)的資源。"
澳大利亞的太陽能和風(fēng)能發(fā)電量正達(dá)到歷史新高，但有一個問題：陽光和風(fēng)力的供給難以預(yù)測。當(dāng)供給過剩時，多余電力可能被浪費；當(dāng)供給不足時，電網(wǎng)又需要后備能源。鋰離子電池雖能提供幫助，但成本高昂且規(guī)模有限。儲存數(shù)小時的電力是可行的，但要儲存數(shù)日，或滿足數(shù)百萬家庭的用電需求，則要復(fù)雜得多?？茖W(xué)家認(rèn)為，答案可能不在更大的地表電池，而在兩至三千米的地下。
阿達(dá)維爾盆地于1958年被首次發(fā)現(xiàn)，即便在今天，地質(zhì)學(xué)家仍認(rèn)為其勘探程度不足。它被掩埋在部分構(gòu)成廣闊大自流盆地群的埃羅曼加盆地和加利利盆地之下。與許多地質(zhì)構(gòu)造不同，阿達(dá)維爾盆地在地表未留下任何明顯痕跡。沒有醒目的懸崖或裸露的巖層標(biāo)示其存在。要了解地下情況，科學(xué)家必須進(jìn)行鉆探。
最近，澳大利亞地球科學(xué)局完成了一項耗資3100萬澳元的鉆探活動，以調(diào)查該盆地的潛力。去年11月，該團(tuán)隊鉆探了一個約三千米深的鉆孔，創(chuàng)下了該機(jī)構(gòu)的深度紀(jì)錄。從這個鉆孔中，他們提取了長達(dá)976米的連續(xù)巖芯，以及500多份巖屑樣本和數(shù)份地下水樣本。他們關(guān)注的核心是一層厚厚的巖鹽，被稱為博里鹽礦。它是目前澳大利亞東部已知的唯一一個厚度足以深層儲存氫氣的鹽層。
"你可以將巖鹽溶解掉，然后在溶解形成的洞穴里儲存東西，比如氫氣或壓縮空氣。"澳大利亞地球科學(xué)局局長米切爾·布瑪表示。這個概念聽起來不尋常，但在海外早已成熟應(yīng)用。
鹽層構(gòu)造有一個有用的特性：可以用水溶解，形成巨大的中空空間，稱為鹽穴。工程師注入水溶解部分鹽層，抽出鹽水，地下便留下一個空腔。這個空腔隨后可用于儲存氣體。當(dāng)電力供應(yīng)充足時，利用可再生能源電力生產(chǎn)的氫氣可以被注入這些鹽穴。之后，當(dāng)電力需求上升時，氫氣可被帶回地面用于發(fā)電。
簡而言之，鹽穴變成了一個地下能源儲備庫——一個地質(zhì)尺度的巨型電池。例如，阿達(dá)維爾盆地的一個鹽穴可能儲存約6000噸氫氣。這大約相當(dāng)于100千兆瓦時的能量——約等于50個澳大利亞最大電網(wǎng)級電池的總和。一些專家估計，根據(jù)布里斯班的平均家庭用電需求，僅少數(shù)幾個這樣的鹽穴就能為約2000萬戶家庭提供一天的充足電力。相比之下，大型儲氫設(shè)施已在海外運行數(shù)十年。在美國猶他州，一個重大項目正在建造兩個鹽穴，每個設(shè)計儲存5000公噸氫氣。
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