千年盐穴变身计
□ 作者 白 云
生活要想有滋有味就得有盐,在中国很多区域蕴藏着上千万年前造就的自然宝藏——盐矿。向矿井注水,盐矿就被溶解成浓浓的卤水,将卤水抽出,形成的矿洞便是盐穴。
盐穴是国际上首选的储能地质体,它可以存储压缩空气、石油、天然气、氢气等能源。可以把盐穴看作一个体积固定的超大号气球,它既结实又耐用,还能紧紧锁住里面的气体,不让它们跑掉。如果体积够大、结构够稳、密封够好,盐穴还能华丽变身成聚宝盆。
查找盐穴需要用到地质技术手段,其中地震勘探应用广泛,地震波可以穿透地下岩层,每穿透一层岩层,我们都会收到一个独特的折射和反射信号。地面上的指挥中心实时监测,将这些信号翻译解密,就可以查找到具体盐穴。对于10万立方米的大规模盐穴,可以巧妙地利用声波的回音刻画盐穴形态,通过声波反弹,在一来一回中给盐穴做CT“扫描”,从而精准刻画出盐穴内部的每个裂缝。地震勘探与声波勘探发出和回收的每一个信号就像一块拼图,一块块拼起来就能看到盐穴的全貌。
盐穴“波”动能量也很重要。当电量需求低时,盐穴巧妙地将多余电波转化为机械能,驱动超级压缩机,把空气压缩进盐穴这个大气球。而当电量需求激增,电网告急时,盐穴里的能量早已蓄势待发,只需轻轻一“放气”,高压空气便携热能奔腾而出,驱动发电机运转,为电网注入源源不断的活力。
目前,我国已有3座大型盐穴储能电站并网发电,40余座储气库投运使用。其中,位于江苏金坛的世界首座非补燃式压缩空气储能电站,一个储能周期仅需8小时,储存的电量就能满足6万名居民一天的用电需求。
未来,我们将“盐”续创新,以科学家精神激发创新活力,助力“双碳”目标,让千年盐穴点亮更多万家灯火。