深达地下2万米！藏着23亿年都用不完的能源？美国正在偷偷开发？

抖音热门 2025年08月13日 15:45 0 aa

话说能源这事儿，一直是全球各国头疼的问题，尤其是现在气候变化闹得这么凶，大家都想找干净又靠谱的替代品。石油煤炭用多了污染大，核能又有安全顾虑，风能太阳能还得看天吃饭。那地热能呢？它藏在地球下面，热量源源不断，你知道吗，美国有家公司叫Quaise Energy，正在搞一种新技术，想钻到地下20公里深的地方去挖这个宝贝。听起来像科幻，但这是实打实的项目，基于核融合技术衍生出来的钻探方法。要是成了，地球内部的热能够供人类用上好几百万年，甚至上亿年都不成问题。别急，我一步步说说这是怎么回事儿。

先聊聊地热能的基本道理。地球内部热得像个大火炉，核心温度超过5000摄氏度，越往下钻，温度越高。浅层地热大家都知道，像冰岛、北欧那些地方，早就在用地下热水取暖发电了。但那些只是皮毛，真正的大能量在更深的地方，地下3到10公里，甚至20公里，那里的岩石温度能到400摄氏度以上，叫超热岩。用水注入这些热岩层，加热成蒸汽上来，就能驱动涡轮发电，干净无污染，还能24小时不间断供应，不像太阳能晚上就歇菜。关键是，这个热量来自地球自身的放射衰变和原始热，基本上用不完。根据美国能源部的报告，如果能提取地球热量的0.1%，就够全球用上2000万年。要是技术再进步，潜力更大，能覆盖全球能源需求的很大一部分。

美国为什么盯上这个？因为他们能源需求大，化石燃料依赖重，想转型又得找新出路。Quaise Energy这家公司成立于2018年，总部在麻省理工学院附近，创始人是卡洛斯·阿拉克和马修·霍德，他们从核融合研究中借来了想法。传统钻探用机械钻头，钻到几公里就费劲了，钻头磨损快，高温还融化不了。Quaise的办法是用毫米波钻探，就是一种高功率微波，功率能到兆瓦级，通过gyrotrons设备发射出来，直接把岩石汽化掉。gyrotrons本来是核融合实验里加热等离子体的工具，现在改用来钻孔。他们的计划是，先用传统钻头挖浅层，挖到2-3公里，然后切换到毫米波，继续往下钻到10-20公里。

这个技术不是空谈，Quaise已经拿到不少投资，2024年3月融了2100万美元，领投的是Prelude Ventures，还有其他风投跟进。到2025年，他们的进展挺快。2月份，在实验室外第一次测试，钻了10英尺深的孔，用的是他们自己的紧凑型钻机。3月份，又演示了全尺寸油气钻机上的混合系统，在休斯顿测试，把花岗岩和玄武岩混合的岩石汽化掉了，功率48千瓦，每分钟钻进2厘米。5月份，在得克萨斯丘陵地带测试更深，6月份宣布重大演示，保持在轨道上，目标是2028年建第一座超热地热电站。7月份，达到了100米钻探里程碑，用毫米波钻进花岗岩，这是他们第一次在现场条件下钻这么深。8月份，跟内华达金矿合作，改装电站用现场地热热量。这些步骤一步步来，证明技术可行。

当然，挑战也不少。钻这么深，成本高得吓人，一口井可能要几千万美元，得靠政府补贴和投资。地下岩层复杂，岩浆流动、地震风险都得考虑，要是处理不好，可能影响地壳稳定。还有工人安全，高温高压环境下，设备容易出故障。Quaise自己也承认，目前的演示只是起步，真正到20公里，还得克服热管理和波束传输的问题。业内专家有怀疑，说理论上行，但实际岩石硬度亿万年形成，单靠微波能不能高效破坏，还得看数据。之前苏联的科拉超深钻井，1970年启动，钻到12.262公里就停了，因为温度180摄氏度，钻头扛不住，花岗岩太硬，花了19年时间。这给Quaise提供了教训，他们的毫米波就是针对这些痛点设计的，不用物理接触，减少磨损。

全球来看，其他国家也没闲着。中国早在1970年就在广东丰顺建了第一座地热电站，用92摄氏度热水发电300千瓦，现在扩展到供暖和电力，缓解部分能源压力。欧洲有FORGE项目，在犹他州测试增强型地热系统，钻了多口测试井，但还没发电。冰岛几乎全靠地热，供暖覆盖全国90%。美国能源部推动的Project Red在内华达，用水力刺激法开发商业规模。Cape Station在犹他，2023年启动，可能成全球最大增强地热厂。这些项目多在浅层，Quaise的深度是独一份，要是成功，能让地热从边缘变成主流。

为什么说美国在“偷偷开发”？其实不算偷摸，他们公开融资，新闻报道多，但进度低调，主要是实验室和现场测试，没大张旗鼓宣传。Quaise的目标是改装现有煤气电站，用地热替换，节省基础设施成本。想象一下，全球70000口油气井的经验，转去钻地热，能快速规模化。国际能源署估计，下一代地热能供全球能源需求的140倍以上。木麦肯锡咨询说，到2050年，地热可能占全球电力15%。哥伦比亚大学的研究圆桌讨论，强调增强地热系统对未来供电的贡献，能达100吉瓦以上。

不过，得现实点。地热不是万能药，初期投资大，回报周期长。国家可再生能源实验室估算，到2050年，美国地热发电能到90.5吉瓦，但得靠政策支持。Quaise的CEO卡洛斯说，他们用三层方法推进：第一层浅热梯度区，用传统钻；第二层中等；第三层深达20公里，用毫米波。2025年5月，他们公布发展层级，第三层站点热梯度至少20摄氏度每公里，只有毫米波能钻到。Cascade研究所的报告，说超深地热能供热和基载电力，潜力巨大。

这不光是技术事儿，还牵扯能源独立。谁先掌握深层地热，谁就能少靠进口油气。美国推动这个，能减少对中东依赖，还出口技术。中国也在研究，但焦点在浅层。欧洲GA Drilling公司，类似用等离子钻探，2022年拿了800万美元投资。整体看，地热是清洁能源拼图里重要一块，能补风光的不稳定。科学家说，地球热能够满足当前全球需求几百万倍，但提取率低，只有更好技术才能实现。

最后，Quaise的2025年7月演示，保持进度，计划2026年首井，2028年电站运行。要是真成了，地下20公里热能能变无限电力，够用几百万年。但风险在，地质不确定性大，得一步步验证。