地热能初创公司Endurance Energy上周开始在海底钻井，试图从一座水下火山中获取能源。这口井位于太平洋俄勒冈海岸外1500米深的海底，将使该公司能够接触到地壳中的热流体，用以驱动水下发电机的涡轮机。
该项目采用了一种颇为繁复的方式来利用地热能，而这种能源在其他地方获取起来要容易得多。几乎所有其他地热公司都在陆地上开展业务，而Endurance却选择在深海中进行，这带来了大量额外的工程挑战。但该公司押注这种方式将对那些需要摆脱昂贵进口柴油、寻求替代能源的小岛屿国家具有重要价值。
斯坦福大学地热项目主任罗兰·霍恩表示，海底地热"至少对于电网发电而言，是个有点异想天开的想法"，但在某些应用场景中确实有潜力，比如岛屿地区。不过他仍持怀疑态度。多家公司长期以来尝试在大规模层面实现海上地热发电，但均未成功，而在深海恶劣环境下的物流保障和性能表现问题依然存在。
总部位于西雅图的Endurance公司承认这一计划颇具野心。"目前几乎没有任何先例"能证明海底地热技术可以成功发电，Endurance首席执行官安德鲁·雷德说。他表示，俄勒冈项目"对我们来说真正是一次学习性的试点"。
如何为海上地热能源钻井
过去几周里，Endurance一直在利用远程感应技术，勘测太平洋地震和火山活动频繁的胡安·德富卡海岭，寻找几个适合安装其系统的目标位置。在华盛顿大学一艘科研船上的指挥中心里，该公司团队在轴向海山附近的海底识别出几处平坦区域——轴向海山是该地区最大且最活跃的火山，距俄勒冈海岸约500公里。
上周，公司选定了一处地点，钻了一口60米深的浅井，用以获取温度约为250摄氏度的热液（即含盐水体）。这一温度处于250至350摄氏度的"最佳区间"内，雷德表示，这使团队"仍能使用许多相当常见的陆地材料"。该井的钻孔直径为5厘米，明显比陆基地热系统所用的井（直径约20至30厘米）要窄得多。
Endurance Energy公司100千瓦的发电系统"阿德利"（Adélie）已在西雅图总部码头完成组装，静待部署。
下周，团队计划将其100千瓦的发电系统"阿德利"沉入海底，安放在距离钻井约20米的位置。随后，一台水下机器人将展开柔性管道，连接钻井与发电机，开启热液流动。
该发电系统采用有机朗肯循环技术，通过闭环热传递过程驱动涡轮机发电。这种类型的发电机此前从未与海底钻井连接使用过，因此团队特别挑选了能够承受海底环境的材料，雷德说。
一旦井中的流体与发电系统连接，即可开始发电。但在此次部署中，公司的重点更多在于数据采集，而非发电本身。"阿德利"的一部分发电能力将用于驱动传感器，其余部分将以热量形式释放回海水中，这一过程类似于电力接地。来自"阿德利"的温度和流速数据将通过美国国家科学基金会海洋观测计划现有的光纤电缆网络实时传回陆地——这也是Endurance选择该地点的部分原因。
雷德表示，胡安·德富卡海岭"是海底研究最充分、调查最详尽的区域之一"。"因此我们真正关注的是，在善待热液喷口生态系统的同时，能从这一过程中学到多少东西。"在部署之前，Endurance已采集了基线温度和环境数据，以便日后评估该技术对周边生态系统的影响。
雷德表示，公司通过系统设计以及与现有海上资源（如铺设在轴向海山与俄勒冈海岸之间海底的科研电缆网络）的协调合作，已经学到了很多。
汤加转向海底地热
雷德表示，Endurance Energy计划在轴向海山运营一年。到2027年底，该公司计划在汤加王国海岸外部署一台2兆瓦的机组。与许多岛国一样，汤加面临柴油价格高昂的问题，柴油需要从海外运输，且受制于地缘政治局势。汤加与Endurance的合作，是该国构建能源独立战略的一部分。
与俄勒冈附近的试点项目不同，汤加系统将为该岛屿供电，且不会安装在活跃火山附近，因为那里存在地震活动风险。
Endurance的发电系统连接到一条延伸至陆地的海底光纤网络，使公司能够实时监控和控制其系统。
Endurance将需要铺设海底电缆以将电力传输至陆地，这将增加整体成本，雷德表示具体细节仍在确定中。他说，Endurance的系统将在成本上与目前许多太平洋岛国（如汤加）所依赖的柴油相竞争。
Endurance无疑将面临关于海底地热能否实现大规模发电可行性的质疑，尤其是在仍有大量陆地地热资源尚待开发的情况下。"这不像石油和天然气那样，因为资源耗尽才被迫另寻他处，"霍恩说。
但Endurance的团队坚信，其技术在规模化应用后将具备成本竞争力。至于铺设那些海底电缆——Endurance将其视为一个机会。Endurance政策与对外事务总监詹妮弗·肯永表示，海上传输走廊相比陆上更具灵活性，而陆上现有输电线路则带来诸多限制。
"如果海上风电能做到……并且已经在世界某些地区实现了成本竞争力，我认为这里面是有潜力的，"肯永说。"我们只需要把它建起来。"
Q&A
Q1：Endurance Energy的海底地热发电项目是什么？
A：这是Endurance Energy在俄勒冈海岸外太平洋海底1500米处钻井的一个试点项目，旨在从水下火山获取地热能，驱动水下发电机的涡轮机发电。
Q2：这个海底地热系统未来会用在哪里？
A：公司计划在汤加王国部署一台2兆瓦的发电机组，帮助该岛国摆脱对昂贵进口柴油的依赖，实现能源独立。
Q3：海底地热发电技术目前面临哪些挑战？
A：由于深海环境恶劣，物流保障和设备性能存在诸多不确定性，且此前很少有成功的大规模海上地热发电先例，业内专家对其可行性仍持怀疑态度。
