所謂淺層地能,是指在太陽(yáng)能和地心熱的綜合作用下,在大地表層(一般四百米以內(nèi))形成的相對(duì)恒溫層中的土壤、砂巖和地下水所蘊(yùn)含的低溫?zé)崮堋?br/> 地殼下相對(duì)恒溫層中的溫度一年四季不同地域相對(duì)變化不大,冬季低些,夏季高些,一般都在25℃以下。這種溫度的維持是太陽(yáng)能和地心熱的綜合作用結(jié)果。地質(zhì)監(jiān)測(cè)表明:相對(duì)恒溫層的下方,受地心熱的影響大,產(chǎn)生溫度梯度,一般每下深百米,溫升3~4℃。而在相對(duì)恒溫層的上方,百米左右的地表層,也就是通常開發(fā)利用的淺層地能所在的范圍,受太陽(yáng)能的影響較大。淺層地能示意圖見圖1。
圖1說(shuō)明淺層地能的平衡。淺層地能是間接利用太陽(yáng)能為主的可再生能源。太陽(yáng)射向地球的能量有30%由大氣云層及地表反射出去,大氣云層吸收19%,余下的51%由陸地及海洋吸收后,在地表以下數(shù)百米內(nèi)形成了一個(gè)相對(duì)恒溫層,即淺層地能。而吸收的這部分又以不同方式釋放到大氣及宇宙中。
圖2說(shuō)明地球每年得到的太陽(yáng)能輻射總量達(dá)95萬(wàn)億噸標(biāo)煤,相當(dāng)于2004年世界全年能源消耗總量的6500倍,是地下400米以內(nèi)淺層地能的主要補(bǔ)給來(lái)源。
圖3說(shuō)明淺層地能主要蘊(yùn)藏于地表以下四百米內(nèi)的相對(duì)恒溫層中,相對(duì)恒溫層以下開始受地心熱影響較大,已不屬于淺層地能的范疇。
淺層地能的特點(diǎn)是:儲(chǔ)量巨大、再生迅速、分布廣泛、溫度四季適中,并且不存在永久消耗問(wèn)題,可謂是取之不盡、用之不竭,是巨大的“綠色能源寶庫(kù)”。