地熱能是蘊藏于地球深處的熱能。按照現有開發技術的可能性，地熱能資源的范圍一般的范圍一般指在地殼表層以下5000米以內巖石和地熱流體所含的熱量。中國是以中低溫為主的地熱資源大國，全國地熱資源潛力接近全球的8%。中國地熱資源遍布全國各地。據估算，中國深度2000米以內的地熱資源所含的熱 能相當于2500萬億噸標準煤，初步估計可以開發其中的500億噸。

    可再生能源系指具有自我恢復原有特性并可持續利用的一次能源，包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。地熱能是一種可 再生能源，可用于地熱發電和直接利用。我國在地熱能開發利用技術及裝備方面取得了長足進步，特別是在地熱供熱專用技術和裝備方面基本接近國際水平。但是，在世界范圍內還存在一些技術瓶頸，嚴重制約著地熱能的高效和經濟利用，尤其是地熱腐蝕和結垢問題。

    一、地熱開發利用的腐蝕問題

    地熱流體的腐蝕主要是電化學腐蝕，其腐蝕性成分主要有氯離子、溶解氧、硫酸根離子、氫離子、硫化氫、二氧化碳、氨、總固形物等，其中以氯離子的腐蝕性為最強，是引起碳鋼、不銹鋼及其它合金的孔蝕和縫隙腐蝕的重要條件。

    一般采用Langlier 飽和指數法、Ryznar 穩定指數法和Larson 指數法等判斷地熱水的腐蝕性。但是，氯離子對金屬的腐蝕作用還與溫度有關。溫度越高，腐蝕作用越強。另外，地下深層地熱水自然狀態下通常不含氧，流出地面 后空氣中的氧會溶解入地熱水，溶解氧也是地熱水中最常見、最重要的腐蝕性物質。生產實踐表明，即使被判斷為不具有腐蝕或輕微腐蝕的地熱水，由于存在溶解氧 和地熱水溫較高等原因，實際生產中的腐蝕程度要嚴重得多。

    二、地熱開發利用的結垢問題

    地熱水結垢是地熱系統運行中普遍存在的現象，是影響地熱直接利用系統正常運行的重要問題之一。地熱水流經巖層時，在高溫、高壓的作用下，溶解了多種可 溶性礦物質，當其通過系統時，附著在系統設備和管道的內表面上，形成垢層。垢層的出現和增厚使系統內地熱流體的流動阻力增大，出水量下降。而換熱器加熱壁 面上的結垢會導致傳熱效率下降，能耗增加，并有可能形成垢下腐蝕等，因此，直接影響地熱利用系統的正常高效運行。地熱水垢雖然有多種形式，但最普遍存在的 是碳酸鈣垢。據調研，日本、冰島以及我國西藏、北京、天津、河南、遼寧等國家和地區的地熱系統都存在不同程度的結垢現象。

    三、地熱防腐技術

    1、采用防腐涂層

    地大熱能地熱開發研究人員介紹采用防腐涂層對碳鋼材料進行保護，以實現既防腐又經濟的目的，應用于地熱深井泵泵管及地熱板式換熱器上。 Sugama 等在低碳鋼換熱器管內表面上涂覆聚苯硫醚聚合物（polyphenylenesulphide，PPS）復合涂層，其中以聚四氟乙烯 （polytetrafluoroethylene，PTFE）作為抗氧化劑，碳化硅（silicon carbide，SiC）作為導熱劑，富含氧化鋁的鋁酸鈣（aluminumoxide-rich calcium aluminate，ACA）作為抗磨損劑，用于高溫地熱系統的抗腐蝕、抗氧化、抗磨損和抗垢。冼泰來發明了一種新地熱發電廠耐腐蝕多功能真空循環水倉， 為了防止地熱腐蝕，整個水倉涂有一層防腐涂層。

    2、設備及管道選材上考慮采用防腐材質

    采用非金屬管材，如聚氯乙烯和玻璃鋼管等，不易腐蝕，但非金屬管材還存在承壓、耐熱、老化、接頭處理、造價等一些技術問題。也可以采用不銹鋼及鈦材， 但是在高氯離子含量條件下，不銹鋼的耐腐蝕性并不比碳鋼強，溶解氧的存在會大大加快不銹鋼的腐蝕速率；

    采用鈦材不但造價高，而且對于換熱器的傳熱效率低。 也有研制鑄鐵盒式抗腐蝕換熱器，當流速降低時，盡管其抗腐蝕性能比不銹鋼板式換熱器高，但是傳熱系數比板式換熱器下降得快。當然，整個地熱系統采用耐腐蝕 金屬材料，可使地熱系統非常可靠，但這種措施成本過高。

    3、充氮（隔氧密封）注硫（添加防腐抑制劑）技術

    針對一些防止氧腐蝕方法的不足和地熱供水系統氧腐蝕的問題，提出在地熱井口充氮氣和在供水管道內注亞硫酸鈉化學藥劑法去除氧腐蝕的技術。但是這種方法需要向地熱井不斷補充氮氣，消耗氮氣資源；充氮裝置要嚴格密封；向地熱水添加的亞硫酸鈉藥劑易氧化；地熱水利用系統是開放系統，排水量大，必須考慮添加化 學藥劑的成本；向地熱水添加化學藥劑亞硫酸鈉，藥物的積累可能污染地下水源。這些不足削弱了生產上實施的可行性。

    湖北地大熱能科技有限公司以“地熱服務全球”為理念，多年來致力于地熱開發整體規劃，積極促進地熱能的高效利用，通過地熱勘察、地熱鉆井等地熱資源開發手段，將地熱能廣泛應用于溫泉規劃、地熱供暖、地熱發電、地熱農業。

    同時，為提高地熱能源的利用率，地大熱能為客戶提供地熱開發一站式服務，為客戶提供地熱能綜合開發的整體方案，形成地熱能開發的全套熱規劃系統，使地熱資源能夠從高溫到低溫，從出水到尾水，按部就班地得到充分的利用，爭取將地熱能在利用過程中的熱效率損耗降至最低，極大地提高地熱能的利用效率，科學合理高效環保低利用地熱資源這種清潔的綠色能源。