火山能为美国提供动力吗？

10 月，在俄勒冈州中部的德舒特斯国家森林，一支由科学家和工程师组成的团队开始将 1100 万加仑的水泵入地下，就在著名的纽贝里火山口附近。西北地区的天气大多数日子里温度都在 50 华氏度左右，与工程师们泵入地下 10,000 英尺深的水温差不多，每分钟最多可泵入 375 加仑。在那里，地壳深处的温度超过 600 华氏度。这就是工程师们泵入地下的目的：如果一切按计划进行，一家名为 AltaRock Energy 的公司将从地下抽取过热的水，用它来转动涡轮机，为该地区提供可再生能源。

在接下来的两个月里，工程师们继续抽水，尽管天气开始转变。积雪堆积在树干和工程师的设备上，最终迫使他们转移到较低地面。与此同时，团队一直在倾听来自地下深处的隆隆声。水以每平方英寸 2,400 磅的压力推向地球深处的裂缝，比鳄鱼的咬合力还要大，岩石中的天然裂缝不断扩大，直到地下形成了一个水隧道网络。开始后不久，团队就检测到了第一次地震，然后在实验过程中又检测到了 219 次地震。

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该过程称为“增强型地热工程”，简称 EGS，顾名思义，它是一种特殊的地热工程，依靠人造地面裂缝来生产清洁能源。传统的地热工程可以从地下深处的天然热液储层中获取水和蒸汽。但可用的热液储层并不多；它们主要分布在美国西部或环太平洋火山带的其他大陆，这些地方火山和其他地质热点频发。这限制了可建造的传统地热工程项目的规模和数量。2010 年，传统地热发电产生了约 3,000 兆瓦的能源，这听起来令人印象深刻，但如果换个角度来看，就会发现这一数字：根据自然资源保护委员会的数据，它仅占美国能源产量的约百分之零点五。

借助 EGS，你可以将水注入地下深处的热岩中，形成新的裂缝或加深现有的裂缝，从而创建自己的热液储层。结果就是：一个人造的地下沸腾锅，可以用来生产绿色能源。如果能够复制——AltaRock 相信它可以在任何地方复制——这个过程可以产生高达 10% 的美国能源。

但这项技术并不便宜。纽贝里地热项目预计耗资 4400 万美元，而传统地热项目通常耗资 500 万美元至 2000 万美元。从长远来看，更令人担忧的可能是未知的环境影响。增强型地热系统相对较新，尚未经过测试。而从附近俄勒冈州本德市的居民的角度来看，“超过 200 次地震”这一说法并不能完全激发人们的信心。

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苏珊·佩蒂 (Susan Petty) 于 2007 年创立了 AltaRock Energy。佩蒂毕业于普林斯顿大学和夏威夷大学，曾从事过地热工程项目，她认为地热开采技术已经足够先进，可以尝试一些不同的东西：“最大的问题是我们无法在井中设置多个区域来刺激 [地热]……我说，‘好吧，我想我对此有一些想法。’”佩蒂与一支科学家和工程师团队（以及手头的私人和公共资金）一起，试图在旧金山北部的地热热点盖瑟斯 (The Geysers) 建造一个增强型地热能源项目。一切似乎都进展顺利。奥巴马政府甚至将 AltaRock 定位为美国能源独立的典范——一家致力于更光明、更绿色未来的美国初创公司。

AltaRock 的时机显然不吉利。2006 年 12 月，瑞士巴塞尔的一个增强型地热项目附近发生了地震。前地质学家和石油商 Markus O. Häring 创办了地热发电公司 Geopower Basel，他试图关闭该项目，但为时已晚。地震震撼了该地区一年，造成了近 900 万美元的损失。Häring 因造成损失而面临刑事指控，可能面临长达五年的监禁，因为检察官认为他淡化了风险（他后来被无罪释放）。据报道，他说该地区的人们知道这些风险，地震是“所有相关人员的学习过程”。

地震发生后， 《纽约时报》刊登了一篇关于 AltaRock 在加州北部的项目的文章，称：

在 AltaRock 必须提交的地震影响报告中，该公司未提及巴塞尔项目因地震而停止。AltaRock 声称不确定该项目是否引发了地震，尽管瑞士政府地震学家和巴塞尔项目官员都同意是地震引发的。AltaRock 也没有提及巴塞尔项目引发的数千次小地震，这些地震在项目停止后持续了数月。

不久之后，AltaRock 就被描绘成坏人——一个破坏周边地区的超级恶棍。能源部和土地管理局下令对 The Geysers 项目的安全性进行重新审查。最终，该项目还是获得了批准，但由于技术问题，奥巴马的美国能源独立典范决定北上俄勒冈州。

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纽贝里项目是迄今为止最雄心勃勃的 EGS 项目之一：预计大约两年后完工时将产生 10 兆瓦或更多的电能，足以为数千户家庭使用 H2O 供电。

佩蒂系统的工作原理如下：在地下深处钻探后，工程师将水泵入地球现有的裂缝中。工程师在泵入水的同时，还泵入一种可生物降解的聚合物。在泵入水的过程中，裂缝变宽，聚合物封住了水的出口，使水越来越深入地球。最终，在获得足够的热量后，聚合物会降解，让水进入其他裂缝。第二台泵（尚未为纽贝里项目建造）将加热的水抽出，并通过涡轮机将其转化为电能，然后输送到几乎任何地方。这是一个闭环系统：1100 万加仑的水被泵入裂缝，水被加热，然后通过涡轮机射出，然后再被泵回裂缝中。

这个过程被称为“水力剪切”，如果你对收集能量有所了解，你就会知道它听起来与水力压裂或“压裂”惊人地相似。压裂是一种有争议的做法，将化学混合物和水倾倒到地下以压裂岩石并释放石油或天然气。AltaRock 承认这些相似之处，但同时又与之保持距离。（佩蒂承认，她坚持认为她的技术不使用化学物质或破坏岩石并污染周围地区的那种压力。）

AltaRock 开始该项目后不久，该公司就发表了一篇题为“澄清近期新闻头条”的帖子，反驳了一些媒体报道，其中包括“能源公司计划对火山进行水力压裂”和“扰动休眠火山以获取‘清洁’能源是否安全？”

正如许多媒体的典型做法一样，这些标题旨在引起人们的注意。如果你阅读或收听这些报道，你会发现作者没有证据支持我们的项目不安全的说法。

有些说法，比如火山会因为该项目而爆发的说法，并没有多少科学依据。有些说法，比如火山会因为该项目而爆发的说法，并没有多少科学依据（尽管数千年前，这座火山曾爆发过数十次，而且根据美国地质调查局的数据，“肯定会再次爆发”）。正如 AltaRock 迅速指出的那样，它不是直接向火山中泵水，而是在火山附近泵水。但地震联系足以让政府下令对该项目进行研究和风险分析。独立机构 URS Corporation 发布了其结论：任何风险都很低，“由于地震规模较小，距离人口中心较远，因此诱发地震的影响对绝大多数当地居民来说，更多的是滋扰，而不是危害”

AltaRock 研发高级副总裁 Trenton Cladouhos 负责 Newberry 项目的地质方面。他说，测试期间检测到的最大地震（“而且只有一次”）是 2.4 级地震。其余大部分地震的震级都在 1 级以下。这可以算作“可感知”地震，但 Petty 表示，测量结果仅表明深层地下地震的规模，地震被地层所掩盖，震动远低于公众。尽管如此，AltaRock 还是制定了应急计划，以防发生可感知的地震，甚至包括关闭整个系统。

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这个过程能保证 100% 安全吗？“在任何地热情况下，都没有保证，”佩蒂说，同时坚称安全风险非常低，它们更像是舍入误差而不是严重威胁。至于巴塞尔事件，她说那完全是另一回事：“他们所做的更像是石油和天然气。”她说，巴塞尔项目的水压高于 AltaRock 的。

美国地质调查局的科学家戴维·奥本海默 (David Oppenheimer) 表示：“就增强型地热工程系统而言，可供研究的案例并不多。”但这一过程可能被“歪曲”为比实际情况更危险。毕竟，与地震有关的不仅仅是增强型地热工程项目。在盖瑟斯，美国地质调查局自 1975 年以来一直在监测地震，所有地震都是人为引起的。这些地震自 20 世纪 60 年代以来一直在震动地球，其中包括最大的一次地震，震级略低于 4.5 级。

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除非发生另一起巴塞尔事件，否则像 Petty 这样的 EGS 项目在未来几年可能会蓬勃发展。AltaRock 肩负着实现这一目标的重任。目前还没有商业级 EGS 工厂。如果 AltaRock 的实验成功，这种情况可能会改变。

不过，我们仍然很难真正将 AltaRock 和 EGS 视为与风能或太阳能类似的可再生能源。从很多方面来看，它听起来更接近核能，这是一种风险和危害较小且可接受的能源，但由于需求量过大而得以实施。或者，它可能完全是另一种东西。