利用地底的热力

《儆醒！》杂志驻萨尔瓦多通讯员报导

1975年八月七日是中美洲一个小国的纪念日，该国人口仅有四百多万，幅员不过21,000平方公里（8,100方哩）。一间既不用煤也不用石油的热电厂在该日启用，使该国不必输入煤来发电。那么，发电机由什么开动呢？在地下深处的蒸汽。

萨尔瓦多是个很多火山的国家。在接近该地纵轴一带地方和沿着地壳的地质学断层线有18个火山。其中至少有四个在近代之前曾经是活跃的。火山活动的表现方式是显形的蒸汽漏洞、喷泉或地穴（印第安土语称为‘奥苏利’）。

蒸汽是怎样产生的呢？科学家告诉我们，雨水从火山口和其他高度渗水的地方渗入地中，最后达到岩石。有时，尤其是在火山区，接近地面的岩石被岩浆弄热，岩石的高温足以把流入的水化成蒸汽。在萨尔瓦多西部的阿克查宾，地穴有时以直径8至10公尺（26至33尺）的泥塘形式存在。泥塘里沸腾着颜色不一的泥浆，从红棕至黄色不等，泥浆发出的蒸汽含有强烈的硫磺气味。许多年来，这些地穴仅是吸引游客的地方，没有人想到利用它们作任何实际的用途。

地热研究的开始

可是，在1950年代，CEL（里约林巴喷泉水力发电委员会），一个负责发展水力发电的独立政府团体，首次听到关于来自地下的内部电力发展。首先是在意大利的拿达那鲁地区。同时，纽西兰正在试图利用在维拉基的此类资源发电。

这项消息使人深感兴趣。萨尔瓦多这时正开始从河流发展它的水力发电能源。但是若要善用这些能源，最后必须发出热电。这样行便要输入石油或煤等化石燃料。另一方面，天然蒸汽可被利用来达成同一目的。

在1953年，地热研究首次在阿克查宾地区开始。1958年在阿克查宾的柏里安和厄沙里蒂地方掘了十一个探测性的浅井。1966年开始作地质学、地质物理学和地质化学上的认真研究，研究地区达200平方公里（77方哩）。

这项研究发现极佳的潜在能源。因此，在1968年，有多个实验井被掘成，深度达865、981和1,192公尺（2,838、3,218和3,911尺）不等。其中一个井是干的，但其他两井却开始喷出蒸气，温度分别达摄氏231度和208度（华氏448°和406°），压力为每平方公分10公斤（每方寸142磅）。这些井继续充分产生蒸气一年以上，借此试验它们在保持压力和温度方面的性能。1970年一月，在阿克查宾的柏里安地方又再挖六个井，深度在700和1,400公尺之间（2,300和4,600尺），以搜集资料作技术和经济实况的研究，目的是要建造第一间三千万瓦特的地热发电厂。这项计划的拟定是要充分利用阿克查宾地方估计的地热性能（一亿瓦特）作为第一阶段的发展。

不用燃料的发电厂的计划

1974年开始建造第一间三千万瓦特电力的发电厂。这间发电厂在1975年八月落成和启用。第二间三千万瓦特的发电单位在1975年开始兴建。这需要钻五个额外的井，深度在600和850公尺（1,970和2,790尺）之间。第二个单位在1976年加入服务。第三个三千五百万瓦特的发电单位现时正在建造中，它将会利用第一和第二单位的蒸汽。因此，阿克查宾地热场将在本年开始继续发出九千五百万的电力。由于不用化石燃料，此举将使该国每年节省二千八百五十万‘告郎’（一千一百四十万美元）。

直至现时所得的良好结果促使该国作出具体计划在东部从事探测和研究，并在该区挖掘新井以进一步扩展地热发电计划。

环境染污

使用化石燃料如煤和石油或使用原子燃料的发电厂引起了染污难题。煤灰、烟雾和气体会染污空气。湖泊和河流也会被发电厂放出的废水所染污。同时，这些发电厂的剩余产品的最后处理也为社区带来严重难题。

另一方面，没有焚烧燃料的地热发电厂却可以预期较少引起环境染污的难题。可是，地热井所产生的蒸汽、气体和水却能造成生态学上的困难。

在地热井产生干燥或极热蒸汽的场合，天然放出的东西含有高度密集的硫酸盐、酸性物质和微量氯化物。有些水可能微带碱性，含有多量硫酸盐和重硫酸盐。它也许含有高度密集的二氧化碳、硼和氨。另一种元素，氢化硫，含有很高的毒性，因此可能造成生态学上的难题。

产生水蒸汽的现场也有大量剩余的水。这种水通常含有很高盐分，对动植物均有害处。硼的含量许多时超过农作物所能抵受的程度。这些水通常也含有砒素，因此不宜于人类饮用。

因此，这些余水的最后处理带来严重难题。以下的几种主要处理方法曾经被人采用：（1）放入海里冲淡，（2）放入河里冲淡，（3）再注入下层土壤，（4）在池塘里蒸发。

倘若地热场远离海岸，把水放入海里冲淡是一件相当昂贵和困难的事。放入河里冲淡要视水流量而定，这样，毒素的密度才不致超过可忍的程度。在干旱季节河水较少时，此法便行不通了。再注入下层土壤可能被余水带着的盐分所阻塞。在池塘里蒸发则仅在有大块平原可以开凿池塘和雨水极少的地区才可行。

在阿克查宾的地热发电厂，余水通过一条露天运河而流入海里冲淡。同时，再注入土里的实验也很成功。

经济方面

把地热发电和传统的成本比较一下令人颇感兴趣，传统发电包括水力发电和使用化石燃料的热电厂在内。阿克查宾那九千五百万瓦特的地热发电厂的投资成本据估计每千瓦的装置约700美元。该厂的发电成本为每千瓦小时0．005美元，萨尔瓦多些伦格尔第的最大水力发电厂的发电成本每千瓦小时为0．004美元。可是，石油燃料的发电厂的发电成本为每千瓦小时0．024美元。它差不多相当于地热发电成本的五倍。难怪萨尔瓦多这样热心发展地热发电。

现时世界的能源危机正在日益恶化，不少国家正找寻新的能源去代替日益希罕和昂贵的舶来石油。内生能源——来自地壳深层的热力——无疑是一种极为有用的能源。因此，我们可以预期那些有喷烟地穴或火山活动的其他征象的国家会开始开发脚下的隐藏资源。