在我们脚下的地球中，奔涌着火热的岩浆，如果这些岩浆喷发出来，就形成了壮观的火山，其破坏力往往十分惊人。然而，这些岩浆并非完全有害无益，至少它们蕴藏着巨大的能量，人类正在逐步学会控制这些地下“火龙”，使它们为人类服务。

　　地球是个炽热的星球，据科学家推算，地心的温度在6000℃以上，地壳下岩浆的平均温度超过1000℃。科学家把岩浆中存在的能量叫“地热”，然而，现在的科学水平还不能让人类直接利用这些岩浆中的能量。由于岩石是热的不良导体，地球内部岩浆中的热能不容易传导到地面。但是，这些岩浆往往会在地壳较薄的地方或碎裂的地方（如火山口）往上蹿，在这个过程中，岩浆会加热地壳中的岩石和地下水，产生温度很高的热水和水蒸气。科学家就是利用岩石、地下水、水蒸气中的热量为人类造福。

　　地热所蕴藏的能量极大，在各种能源中仅次于太阳能。地热量的分布随着距地表的深度增加而增大，在距地表15千米范围内，平均每深入地下33米，温度就升高1℃。全球火山地区水蒸气中所储存的能量是全球石油能量的1000多倍。地下水和水蒸气中蕴藏的能量是全球煤炭总能量的1亿多倍。由上可见，地热总量相当惊人。

　　人类对地热的认识和利用有很悠久的历史。早在我国秦朝的时候，秦始皇就知道洗温泉浴。后来，人们还学会了用灼热的火山石烧烤食物，用火山蒸汽蒸熟食物；古人对地热的利用只是限于露出地面的地热。现代利用地热主要有两种方法：一是地热取暖；一是地热发电。把热的地下水或蒸汽接上来，送进暖气管道，就可以进行取暖。地热暖气厂需要建立一些大的热水田和蒸汽田，像收集天然气那样去收集地下热水和地下蒸汽。地热取暖一般是采用低于90℃的低温地热资源。其中60~90℃的热水用于加热和技术处理过程；40~60℃的适中热水，用于医疗、洗浴和暖棚园艺；25~40℃暖水，用于农业灌溉、水产养殖和土地处理。地热发电一般是采用60~150℃的中温地热和高于150℃的高温地热。地热发电具有设备简单、运行稳定、成本低廉等优势。

　　怎样识别地热资源呢？最简单的方法就是寻找地面标志。地热资源的地面标志就是温泉和喷气孔，所以勘测地热资源的第一步就是寻找地面标志，就像最初寻找石油的人以地表油来寻找石油一样。当然，科学家们还有更先进的方法去寻找那些隐蔽的地热资源，他们依靠的工具和方法有火山学图集、评估岩石密度变化的重力仪、地震仪、化学地热计、次表层测绘、温度测量、热流测量等。

　　地理勘测证明，我国拥有丰富而广泛的地热资源，已发现3200处地热资源区，2000多座地热井已经挖掘，其中有255座具有高温地热发电的潜力。我国已有2900处可直接用于取暖的地热资源被发现，其中平原地热的储量就相当于2000亿吨煤的能量。据估计，我国地热资源的总发电量可达580万千瓦，其中仅有3万千瓦被开发，所以我国地热发电还大有潜力可挖。

　　虽然地热开发也会对环境造成一定的污染，如废热水的排放会对生态环境造成危害；地热开发会产生硫化氢、高浓度二氧化碳等有害气体；由于大量抽取地下热水，可能引发地震或塌方……但是与开发石油和煤相比污染还是要少得多。目前，科学家正在发展新的技术尽量减少地热开发的负面影响。

　　从垃圾中获得能量

　　垃圾是废物，处理垃圾是城市建设的一个重大问题。但是现在人们已经开始变废为宝，让垃圾成为人类获取能量的来源之一。从垃圾中获取能量可以通过焚烧和微生物分解两种方式。

　　在匈牙利布达佩斯有一座垃圾焚烧站，它有4座焚烧炉，以垃圾为燃料。每个炉子1小时可以焚烧15吨城市垃圾。利用焚烧炉的火焰加热锅炉，所产生的蒸汽可以带动一个发动机组，据计算，每燃烧1千吨垃圾，可以得到2万千瓦时的电量。这座垃圾焚烧站不但可以处理10％的城市垃圾，而且可以提供电能，同时还向布达佩斯北面的供暖网输送250℃的过热蒸汽。

　　美国马里兰州也有一座城市动力厂，它就靠附近12个城市供应垃圾当燃料，生成蒸汽专供一座工厂使用，每天可节省近30万公升燃料油。

　　焚烧垃圾都是在严严实实的密封炉中进行的，臭气在高温中分解，变成清烟，它无臭、无害、无飞尘。对烧不透的残渣经过磁清选，可把漏网的金属颗粒截留下来加以利用。

　　如果垃圾太多一时烧不完，还可以把它们加工成燃料。例如，往垃圾内通入一氧化碳和水蒸气。加入催化剂，在高压下加热到400℃，1小时后每吨垃圾能“榨”出170千克燃料油；在氧气助燃下热解垃圾，能生成可燃的瓦斯气。也可以将垃圾有机废物压缩成煤球一样的块状。这是烧锅炉的好燃料。

　　焚烧垃圾发电，化学家可帮助提高效率。用发出的一部分电来电解水，产生氢和氧。一部分氢可提高炉内燃烧温度，另一部分氢可作燃料出售，也可用来合成酒精和石油化工产品、产生的氧输进焚烧炉助燃，这样会使垃圾完全燃烧，减少对大气的污染。

　　微生物发电的原理是微生物在处理垃圾时可以产生沼气（每吨生活垃圾可以产生400立方米的沼气），再利用沼气进行发电，所发电量并入电网供人们使用。利用垃圾产生沼气发电的技术比较成熟，而且投资少，使用方便。目前，全球已有500多座沼气田发电厂。

　　发掘海洋温差发电

　　潮起潮落，海洋蕴藏的巨大能量吸引着人们去探索、开发。潮汐发电已为许多人所熟知。而说起海洋温差发电，知道的人恐怕要少得多。

　　海洋温差发电主要采用开式和闭式两种循环系统。在开式循环中，表层温海水在闪蒸蒸发器中产生蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功后流入凝汽器，由来自海洋深层的冷海水将其冷却。在闭式循环中，来自海洋表层的温海水先在热交换器内将热量传给丙烷、氨等低沸点物质，使之蒸发，产生的蒸汽推动汽轮机做功后再由冷海水冷却。

　　利用海洋温差发电的概念最早于1881年提出。但是世界上大部分科技发达的国家都处于纬度较高的温、寒带地区，或者是内陆国，没有发展海洋温差发电的基本条件。直到1979年在美国夏威夷建成世界上第一座海洋温差发电装置后，各国才开始重视这一新方法。

　　目前日本在海洋能开发利用方面十分活跃，专门成立了海洋温差发电研究所，并在海洋热能发电系统和热交换器技术领域领先美国。1999年11月，日本和印度联合进行的1000千瓦海洋温差发电实验成功，推动了该技术的实用化。

　　日本兵库县明石市的一家从事环境风险投资的企业和佐贺大学共同开发了一套系统，拟在印度南部的海域进行实验，以证实海洋温差发电的实用可行性。该系统在长70米、宽16米的设备船上安装了佐贺大学校长上原春男研制的热交换器。印度近海约30℃的温海水会使液态氨变为蒸汽，推动汽轮机转动。而从水深1000米处抽上来的海水温度只有6℃，能使蒸汽重新冷凝成液体。

　　海洋温差发电由于冷热温度相差不大，其效率仅为3％左右，远远低于普通火力发电设备。针对这一点，上原春男等人采取在液态氨中混入少量水，使用2个汽轮机的方法来提高发电效率。他们开发的这套系统据说能为2000人提供日常用电。

　　除了效率低以外，由于海洋温差小，所需换热面积大，建设费用高。海水腐蚀和海洋生物的吸附以及远离陆地输电困难等不利因素都制约着这种方法的发展。但是海洋能是自然赠予人类的免费资源，据估算，若建成一座10万千瓦级的这种电站，每千瓦的成本要比火力发电低1.7~2.5美分。

　　除了电站离陆地较近时，可考虑直接向陆地上的变电站输送电能外，还可利用这些电能从水中分解出高效的氢燃料，或从浓缩海水中提取铀、重水和一些稀有金属，送往陆地供核电站使用。据《探秘》