地熱的探討 組員: P980L115 郭柏宏 P980L119 高振博 P980L121 孫國慶 指導老師: 林智偉老師

目錄 一、地熱是什麼 二、何謂地熱田 三、地熱資源的種類 四、地熱能的用途 五、地熱發電(原理) 六、地熱發電的優缺點 七、台灣的地熱資源 八、地熱對人類的用途 九、地熱對環境的影響 十、地熱未來展望 十一、結論 十二、影片欣賞

一、地熱是什麼 「地熱」是地熱資源或地熱能的簡稱， 是指蘊藏在地殼表3、5 公里以內深 度自然發生地熱流體，包括蒸汽、熱 水和溶解在其中的各種化學組成。

二、地熱田 每年自地球表面散失的熱量雖大，但是它 太過分散，我們無法加以利用，唯有集中 在局部地區的熱能我們才可能設法開採利 用，這種蘊藏具有開採價值及經濟價值的 地熱能地區稱之為「地熱田」。

三、地熱資源的種類 1.熱液資源：指在多孔性或縫隙較多的岩層中， 儲集的熱水及蒸汽。 2.熱岩資源：指潛藏在地殼表層的熔岩或尚未 冷卻的岩石以人工方法造成縫隙 3.地壓資源：指在油田地區較高溫的熱水，受 巨大之地壓而形成。

四、地熱能的用途 地熱能源的經濟用途，包括發電和熱 能直接利用二種方式，地熱能源屬於 自產能源，不但具有經濟規模，能源 供應穩定、產量適合開發等點還能與 其他能源結合利用。

五、地熱發電 世界上利用地熱發電最早的國家為 義大利。1904年，一位名叫康第 的義大利人， 利用天然蒸汽運轉 3/4馬力的發電機發電成功，成為 人類利用地熱發電的開端。

地熱發電原理 地熱發電的基本原理乃利用無止盡的地熱來加熱地下水，使其成為過熱蒸汽後，當作工作流體以推動渦輪機旋轉發電。換言之，即將地熱轉換為機械能，再將機械能轉換為電能；這種以蒸汽來旋轉渦輪的方式，和火力發電的原理是相同的。

五、地熱發電(續) 革命性的濕蒸汽發電: 地熱依其溫度高低，可分為乾蒸汽、濕蒸 汽與高溫熱水等。 美國地熱發電廠全景 冰島地熱發電廠一景 地熱發電廠標準廠房設備

五、地熱發電(續) 目前世界各國極大多數的地熱發電廠均利用濕蒸汽發電。美國的岩漿公司，已研究成功一種名叫「二元流體發電方法」（Binary Cycle Process），主要利用熱水以熱交換方式使低沸點之異丁烷或氟冷汽化，推動發電機渦輪而發電，因此更提高了地熱利用價值。 地熱發電示意圖

六、地熱發電的優點 (1)運轉成本低 地熱發電不需鍋爐、燃料，故其運轉 成本可相對降低。 (2)附加價值多元化 地熱能源除可以之發電外，尚可供溫 室農業栽培、建物空調、溫泉沐浴等 使用，亦同時兼具觀光、病理治療等 經濟價值。

六、地熱發電的缺點 (1)初設成本高 開發初期的探勘、鑽井之費用極高，且 所需相關技術之門檻皆極為嚴苛。 (2)環境負荷大 挖鑿地熱井將破壞地表自然景觀並影響 生態，對土地使用造成影響。 。

六、地熱發電的缺點(續) (3)工安管理風險高 發電時之蒸汽中可能帶有毒性氣體， 熱水中也可能溶有重金屬等有害物質， 對環境將造成污染。 (4)供應源位置掌握不易，且持續供應量 之穩定度難以精確計算。

七、台灣的地熱資源 地下熱源的地面徵兆就是「溫泉」和「噴氣孔」、「硫氣孔」等。所以探勘地熱資源的第一步就是找尋地熱的地面徵兆。台灣全省溫泉的總數可能達到一百處以上，分布在全省各地。

八、地熱對人類的用途 (一)工業用途 地熱資源在工業之用途有：製漿造紙，冷凍空調，發酵製酒，採礦提煉，製造蒸餾水、重水、海水淡化及工礦乾燥等。 (二)商業及家庭用途 地熱在商業及家庭方面之用途有：理療、冷暖房、溶霜雪、污水處理、溫水泳池、烹調、沐浴與觀光遊覽等

八、地熱對人類的用途(續) (三)農業用途 地熱在農業之用途更為廣泛，從農產 品之育苗、栽培、加工、製造、乾燥、 消毒到家畜、魚類之養殖、製罐等都 適用。尤其是天氣冷的寒帶國家，利 用地熱種植熱火蔬、花卉、蔬菜、水 果與養殖熱帶魚類等

九、地熱對環境的影響 地熱是再生能源之一，雖然被稱為價廉且低污染的能源。地熱發電中，熱水型地熱田流出大量熱水的處理，為目前需要解決的最大問題，一般而言，地熱對環境影響的主要項目有：硫化氫氣體、熱廢水、矽垢、地盤下陷與沖蝕、熱水地下還原及地震等，這些因素會隨著地熱開發而產生，因此事先應加以重視與防範。

十、地熱未來展望 1.地熱的廣大應用，例如：發電或直接利 用 2.數量龐大，無耗竭之慮 3.較核能、礦物燃料少汙染問題 4.石油與其他燃料價格日益上漲，地熱的 利用更有利 5.開發地熱有助於減輕人類對石油能源的 依賴，並且可發展觀光事業，促進地方 的繁榮

十一、結論 自產能源之一的地熱發電，可以全天候工作，不間斷地提供電力，較很多同屬再生能源的風力或太陽能發電，地熱具有優越的穩定性，而且對環境的影響破壞亦屬微小，頗具開發利用之前景。

十一、結論(續) 開發地熱，自不能免於降低其發電成本，並因為目前高溫地熱井之發電，所占的比例尚屬偏多，藉由發電技術以提高地熱的發電效率以及中、低溫地熱區的可發電性，進而促使甚具發電潛力的地熱在石化能源價格飆漲、溫室效應之危害逐年增長、呼喊「節能減碳」口號的現況下，成為可廣可大、可長可久的替代能源。

十二、影片欣賞 一、冰島新科研火山深井採地熱能源 二、冰島地熱水利發電 三、宜蘭清水地熱 四、 地熱科學大解碼 五、 台灣地熱資源豐 善加利用可發電 六、冰島發展地熱發電