1. 地熱能的開發怎樣利用
我們居住的地球，很像一個大熱水瓶，外涼內熱，而且越往裡面溫度越高。因此，人們把來自地球內部的熱能，叫地熱能。地熱能地球通過火山爆發和溫泉等途徑，將它內部的熱能源源不斷地輸送到地面。人們所熱衷的溫泉，就是人類很早開始利用的一種地熱能。然而，目前對地熱能大規模的開發利用還處於初始階段，所以說地熱還屬於一種新能源。
在距地面25～50千米的地球深處，溫度為200℃～1000℃；若深度達到距地面6370千米即地心深處時，溫度可高達4500℃。
據估算，如果按照當今世界動力消耗的速度，完全只消耗地下熱能，那麼即使使用4100萬年後，地球的溫度也只降低1℃。由此可見，在地球內部蘊藏著多麼豐富的熱能。地球溫度分布是很規律的，通常，在地殼最上部的十幾千米范圍內，地層的深度每增加30米，地層的溫度便升高約1℃；在地下15～25千米之間，深度每增加100米，溫度上升1.5℃；25千米以下的區域，深度每增加100米，溫度只上升0.8℃；以後再深入到一定深度，溫度就保持不變了。
地球深層為什麼儲存著如此多的熱能呢?它們是從哪裡來的?對於這個問題，目前還處於探索階段。不過，大多數學者認為，這是由於地球內部放射性物質自然發生蛻變的結果。在核反應的過程中，放出了大量的熱能，再加上處於封閉、隔斷的地層中，天長日久，經過逐漸的積聚，就形成了現在的地熱能。值得指出的是，地熱資源是一種可再生的能源，只要不超過地熱資源的開發強度，它是能夠補充而再生的。
通常，人們將地熱資源分為4類：
（一）水熱資源。這是儲存在地下蓄水層的大量地熱資源，包括地熱蒸汽和地熱水。地熱蒸汽容易開發利用，但儲量很少，僅占已探明的地熱資源總量的0.5％。而地熱水的儲量較大，約占已探明的地熱資源的10％，其溫度范圍從接近室溫到高達390℃。
（二）地壓資源。這是處於地層深處沉積岩中的含有甲烷的高鹽分熱水。由於上部的岩石覆蓋層把熱能封閉起來，使熱水的壓力超過水的靜壓力，溫度約為150℃~260℃之間，其儲量約是已探明的地熱資源總量的20％。
（三）乾熱岩。這是地層深處溫度為150℃~650℃左右的熱岩層，它所儲存的熱能約為已探明的地熱資源總量的30％。
（四）熔岩。這是埋藏部位最深的一種完全熔化的熱熔岩，其溫度高達650℃~1200℃。熔岩儲藏的熱能比其他幾種都多，約占已探明地熱資源總量的40％。
到目前為止，對於地熱資源的利用主要是水熱資源的開發。近年來，一些國家開始進行乾熱岩的開發研究和試驗，開鑿人造熱泉就是乾熱岩的具體應用之一。而地壓資源和熔岩資源的利用尚處於探索階段。
我國是世界上開發利用地熱資源較早的國家，發展也很快。北京就是當今世界上6個開發利用地熱較好的首都之一(其他5個是法國的巴黎、匈牙利的布達佩斯、保加利亞的索菲亞、冰島的雷克亞未克和衣索比亞的亞的斯亞貝巴)。
北京地熱水溫大都在25℃～70℃。由於地熱水中含有氟、氫、鎘、可溶性二氧化硅等特殊礦物成分，經過加工可製成飲用的礦泉水。有些地區的地熱水中還含有硫化氫等，因而很適於浴療和理療。
目前，北京的地熱資源已得到廣泛利用。例如，用於採暖的面積已達32萬多平方米，可節省建造鍋爐房投資300餘萬元，年節約煤1.8萬噸，而且每年還可減少燒煤取暖帶來的粉塵污染7.6噸。現有地熱泉洗浴50多處，日洗浴60000多人次；利用地熱水養的非洲鯽魚，生長快，肉味鮮美。北京一些印染廠還利用地熱水進行印染和退漿，每年可節約煤幾千噸。
除北京外，我國許多地區也擁有地熱資源，僅溫度在100℃以下的天然出露的地熱泉就有3500多處。在西藏、雲南和台灣等地，還有很多溫度超過150℃以上的高溫地熱田。台灣省屏東縣的一處熱泉，溫度曾達到140℃；在西藏的羊八井建有我國最大的地熱電站，這個電站的地熱井口溫度平均為140℃，發電裝機容量為10000千瓦，今後在這里還將建設更大的地熱電站。
從溫泉分布來看，我國地熱資源主要集中在東南沿海諸省和西藏、雲南、四川西部等地，這里形成了兩個溫泉數量多、溫度高、埋藏淺的地熱帶，分別稱為濱太平洋地熱帶和藏滇地熱帶。前一個地熱帶共有溫泉600多處，約佔全國熱水泉總數的1/3，其中溫泉水超過90℃的有幾十處，有的還超過100℃；後一個地熱帶是我國大陸上水熱活動最活躍的一個地區，有大量的噴泉和汽泉。這一地帶共有溫泉700多處，其中高於當地沸點的水熱活動區有近百處，是一個高溫水汽分布帶。此外，在我國東部的一些盆地內，也蘊藏著較豐富的地下熱水，這一地區的范圍很廣，北起松遼平原、華北平原，南到江漢平原、北部灣海域。例如，天津市區及郊區附近有總面積近700平方千米的地熱帶，其中深度超過500米、溫度在30℃以上的熱水井達380多口，最高水溫為94℃，年總開采量近5000萬噸，可利用的熱量相當於30多萬噸標准煤。
地熱在世界各地的分布也是很廣泛的。美國阿拉斯加的「萬煙谷」是世界上聞名的地熱集中地，在24平方千米的范圍內，有數萬個天然蒸汽和熱水的噴孔，噴出的熱水和蒸汽最低溫度為97℃，高溫蒸汽達645℃，每秒噴出2300萬公升的熱水和蒸汽，每年從地球內部帶往地面的熱能相當於600萬噸標准煤。紐西蘭有近70個地熱田和1000多個溫泉。溫泉的類型很多，有溫度可達200℃～300℃的高溫熱泉；有時斷時續的間歇噴泉；還有沸騰翻騰的泥漿地。橫跨歐亞大陸的地中海—喜馬拉雅地熱帶，從地中海北岸的義大利、匈牙利經過土耳其、俄羅斯的高加索、伊朗、巴基斯坦和印度的北部、中國的西藏、緬甸、馬來西亞，最後在印度尼西亞與環太平洋地熱帶相接。
有人做過計算，如果把全世界的火山爆發和地震釋放的能量，以及熱岩層所儲存的能量除外，僅地下熱水和地熱蒸汽儲存的熱能總量，就為地球上全部煤儲藏量的1.7億倍。在地下3千米以內目前可供開採的地熱，相當於29000億噸煤燃燒時釋放的全部熱量。可以看出。地熱能的開發與利用有著廣闊的前景。
對於地熱能的開發與利用，如果從1904年義大利建成世界第一座地熱發電站算起，已有近100年的歷史了。但是，只有近二三十年來地熱能的開發利用才逐漸引起世界各國的普遍注意和重視。
據統計，目前世界上已有120多個國家和地區發現或打出地熱泉與地熱井7500多處，使地熱能的利用得到不斷地擴大。地熱能的利用，當前主要是在採暖、發電、育種、溫室栽培、洗浴等方面。美國一所大學有3口深600米的地熱水井，水溫為89℃，可為總面積達46000多平方米的校舍供暖，每年節約暖氣費25萬美元。冰島雖然處在寒冷地帶，但有著豐富的地熱資源，目前全國人口的70％以上已採用地熱供暖。
利用地熱能發電，具有許多獨特的優點：建造電站的投資少，通常低於水電站；發電成本比水電、火電和核電站都低；發電設備的利用時數較長；地熱能幹凈，不污染環境；發電用過的蒸汽和熱水，還可以用於取暖或其他方面。
現在，美國、日本、俄羅斯、義大利、冰島等許多國家都建成了不同規模的熱電站，總計約有150座，裝機總容量達320萬千瓦。
地熱發電地熱發電的原理與一般火力發電相似，即利用地熱能產生蒸汽，推動汽輪發電機組發出電來。目前，全世界約有3/4的地熱電站是利用高溫水蒸氣為能源來發電的。這種電站是將地熱蒸汽引出地面後，先進行凈化，除掉所含的各種雜質，然後就可以推動汽輪發電機發電。以高溫蒸汽為能源的地熱電站，大多採用汽水分離的方法發電；對於以地下熱水為能源的電站，一般通過一定的途徑用地下熱水為熱源產生蒸汽，然後用蒸汽來推動汽輪發電機組發電。
另外，地熱能在工業上可用於加熱、乾燥、製冷與冷藏、脫水加工、淡化海水和提取化學元素等；在醫療衛生方面，溫泉水可以醫治皮膚和關節等的疾病，許多國家都有供沐浴醫療用的溫泉。
由於天然熱泉較少，而且不是各地都有，因而在一些沒有天然熱泉的地區，人們就利用廣泛分布的乾熱岩型地熱能人工造出地下熱泉來。人造熱泉是在乾熱岩型的熱岩層上開鑿而成的，世界上最早的人造熱泉是在美國新墨西哥州北部開鑿的，井深達3000米，熱岩層的溫度為200℃。
美國已建造了人造熱泉熱電廠，發電量為5萬千瓦。另外，還在洛斯阿拉莫斯國立實驗所鑽了2眼深4389米的地熱井，先把水泵入井內，12小時後再抽上來，這時水溫已高達375℃。法國先後開鑿了6眼人造熱泉，其中每眼井深6000米，每小時可獲得溫度達200℃熱水100噸。
目前，美國的地熱發電站的裝機容量已達930萬千瓦，到2020年將增加到3180萬千瓦。
現在，隨著科學技術的發展，人們開始在岩漿體導熱源周圍建立人工熱能存積層，以便開發利用熱源蒸汽的高溫岩體來發電。人們預計，到21世紀末，全世界地熱發電的總能力可達1億千瓦。
2. 地熱資源開發問答系列：什麼是地熱資源
地球內部蘊藏著由放射性物質衰變作用等原因所產生巨大的熱能，地核本身就是一個由地殼和地幔層包裹著的「大熱球」，地球內部的溫度高達約7000攝氏度，而在80至100公里的深度處，溫度會降至650~1200攝氏度。地熱能通過各種方式向地球表面傳播熱量至人們可以採集到的地殼上層，就形成了人類可以開發利用的地熱資源，它是一種與地球同在、取之不盡用之不竭的熱能源，而且地熱能不受時間和地域限制，隨時都在、到處都有。地熱資源和煤、石油、天然氣及其它傳統礦產資源不一樣，埋藏於地下且可以吸收、傳導、蘊藏地熱能的水、岩石等物質皆可稱之為地熱資源，人們可以通過它們獲取地熱能，一旦它們脫離了地下地熱能的供給，其體內蘊藏的熱量將很快散去。就像風能蘊含於風速中、太陽能通過空氣輻射一樣，地熱能是通過地殼內各種介質傳導至地面上來的，人們能夠藉助於某種媒介有效地採集和利用時才能稱其為資源。就目前的採集應用技術和推廣使用條件來看，在蒸汽、液態水、地壓水、乾熱岩體和岩漿五類地熱資源中，只有液態水的開發深度相對較淺、採集成本較低、無需轉換可直接利用，無論水溫高低皆有用途，是可以被有效開發利用的主要地熱資源。
3. 地熱資源的利用與開發的意義是什麼
1、地熱直接供暖
燃煤鍋爐的大量使用是造成空氣受到嚴重污染的重要原因。目前，北京市政府已明令規定在辯洞主要城區取消燃煤鍋爐，代之以燃油或燃氣，以減小大氣污染程度。
但燃氣和燃油前期投入和運行成本都十分晌寬昂貴。而地熱資源的開發為這個問題的解決提供了一條可行之路。大力提倡與推廣地熱供暖，將對環保事業作出重要的貢獻。
2、浴療保健
北京地區的地熱水屬於中低溫熱礦水，富含鋰、氟、氡、偏硼酸、偏硅酸等多種礦物質，有一定的醫療、保健、養生作用。經常用熱礦水進行洗浴，對高血壓、冠心病、心腦血管、風濕病、皮膚病等有一定療效。熱礦水入室，無疑會大大提高居民的生活質。
3、娛樂、旅遊
依託溫泉浴療，可以開發游泳館、嬉水樂園、康樂中心、會議中心、療養中心、溫泉飯店、溫泉度假村、高級賓館等一系列娛樂旅遊項目。
(3)地熱資源開發是什麼擴展閱讀：
溫泉的形成：
一種是地殼內部的岩漿作用所形成，或為火山噴發所伴隨產生，火山活動過的死火山地形區，因宴灶亮地殼板塊運動隆起的地表，其地底下還有未冷卻的岩漿，均會不斷地釋放出大量的熱能由於此類熱源之熱量集中，因此只要附近有孔隙的含水岩層，不僅會受熱成為高溫的熱水，而且大部份會沸騰為蒸氣，多為硫酸鹽泉。
二則是受地表水滲透循環作用所形成。也就是說當雨水降到地表向下滲透，深入到地殼深處的含水層形成地下水。地下水受下方的地熱加熱成為熱水，深部熱水多數含有氣體，這些氣體以二氧化碳為主，當熱水溫度升高，上面若有緻密、不透水的岩層阻擋去路，會使壓力愈來愈高，以致熱水、蒸氣處於高壓狀態，一有裂縫即竄涌而上。
4. 地熱資源開發利用發展趨勢
近年來我國對地熱資源的勘查、開發利用與管理逐步走向成熟，呈以下發展趨勢：
（1）注意非地熱異常區的地熱資源勘查與開發，拓寬了地熱資源開發利用的范圍。地熱資源分布面廣，在深部有強滲透儲層分布的條件下，按地熱增溫率計算，在一定深度內都有可能獲得所期望的地熱資源。隨著勘探技術的進步，目前鑽3000～4000m的地熱深井已不是難題，這就使地熱資源的開發有了新的思路，不局限在地熱異常區或分布在較淺的部位，尤其是在一些大型沉積盆地區和有經濟基礎的城鎮，開始了進行地熱資源開發的探索，有的已取得了成功，如石家莊、鶴壁等地。
（2）油田地區地熱資源開發受到了普遍的關注。位於沉積盆地的油田地區實際上也是地熱資源廣泛分布的地區，相當一部分有水無油的石油勘探井可以改造為地熱開采井；油田開采後期水多油氣少，可以轉為以開采地熱資源為主，這樣可同時開發地熱和剩餘油氣資源，對油田地區的經濟發展和產業調整十分有益。這已引起了石油界同行普遍關注，並已在華北、華東、大慶等地進行了試點，取得了很好的效果。
（3）重視地熱資源的綜合利用與梯級利用，提高地熱資源的利用率和經濟效益。對地熱資源的開發利用已由初期的一次性利用向綜合與梯級利用方向轉化，用於供熱採暖的地熱水往往採取先採暖後供熱和環境用水或依據建築物對溫度的不同要求實行梯級採暖，或利用熱泵技術將一次採暖後的尾水，利用熱泵進行熱能轉換作二次利用等方式，提高了地熱資源的利用率和技術含量。地熱資源在用於農業溫室種植方面，也在考慮利用不同作物對溫度要求的不同，實行溫度的梯級合理配置，如北京小湯山地區的現代農業園。
（4）重視采灌結合，維持地熱資源的可持續利用。在一些早期開發地熱的地區，如北京、天津、福州、西安等地，地熱水水位已有較明顯的下降，在一定程度上影響到資源的進一步開發和持續利用。聯系國內外開發地熱的經驗，地熱回灌已成為維持地熱資源可持續利用和提高熱田地熱資源採取率的共識，這些早期開發地熱資源的地區，除了開採回灌試驗研究外，已將采灌結合列入了對熱田進一步開採的重要管理內容。
（5）推進規模化開發，使地熱資源的配置趨於合理，提高開發利用的整體經濟效益。這是與地熱資源的特點、采灌結合開采方式的需要、經濟規模化和大型化的發展形勢分不開的。隨著經濟發展，大型企業的涌現和地熱采灌結合的實施，將限制小型的只採不灌的單位對地熱資源的開發，而鼓勵資源條件好、有經濟條件實行規模化開采並可實行采灌結合的單位開發地熱資源，這將是一個必然的趨勢。
（6）制定統一開發規劃，實行統一開發。開發地熱是以開發其以水為載體的地熱流體資源或地熱水資源，由於其流動特性，在同一熱田或在分布廣泛的同一熱儲層內開采地熱水資源時，開采井之間的相互干擾是不可避免的。為了合理開發與保護地熱資源，減少以致避免盲目開采問題，應在查清可采地熱資源條件下，制定統一的開發規劃，實行統一開發和管理。對此，早期開發地熱資源的北京、天津、福州等地已注意到了這個問題，較早制定了地區的地熱資源開發規劃，推進對地熱資源的有序開發。
（7）地熱開發利用中控制技術的應用。主要是對地熱開采井產量、水量配置、地熱尾水的排放溫度按供求的實際需要進行控制；對地熱水井產量、井內水位（頭）變化、水溫等實行自動監測傳輸等。在北京、天津等地新開發地熱資源的單位應用自控技術已較普遍。
（8）強化管理。加強行政立法，制定相關的技術標准，對地熱的開發利用實行規范化管理和法制管理。
5. 人類是如何開發、利用地熱資源的在開發過程中會遇到哪些難題（成本高）
主要用於發電、取暖，冰島有少數地方用於做飯。
開發的成本其實不是最大的問題，環境才是大問題。地熱是放射性元素衰敗產生的熱量，所以很可能把地下的放射性物質帶出來。 自從福島核事故後，大家對輻射就格外敏感。
地熱開發必然破會地層，而且破壞很深。可能引發地質災害。