地热能是由地壳抽取的天然热能。地球内部暗流涌动，熔岩翻滚；温度高达摄氏7000度，压力巨大。在距离地表约100千米深的地方，温度会降至1000摄氏度左右。在这样的温度和压力下，滚烫的熔岩和地下水会将热量传递到地表，它们会驱动板块运动、火山活动和间歇泉喷发。

地热能geothermal energy

地壳crust 

熔岩lava

地下水groundwater

板块plate

一般认为，地热主要来源于地球外部热源和内部热源。外部热源包括太阳辐射，大约占总的地热能的5%，表面地热能大部分来至太阳。内部热源包括放射性元素生热、地核热量等：一些地球内能是地球最初形成时的残余热量，但大部分还是来源于一些特定放射性同位素的衰变，如铀、钍和钾的不稳定原子。总体而言，地球自然放射活动的产热速率大约是30-40太瓦（约现在人类全球能源消耗速率的两倍）。

辐射radiation

地核core

 

地球内部的热能通过两种机制缓慢地从地核向外流向较冷的地壳。一种机制是热传导，即固体中粒子对粒子的直接的能量传递。而另一种更有力的热量转移机制是对流，即地幔中半融化岩石缓慢的循环运动。一旦到达地壳，能量就通过多种途径释放、消耗，如火山喷发。

传导conduction

粒子particle

对流convection

地幔mantle

 

地热能集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。但地热能在某种意义上讲是不可再生的，因为多数情况下，与热量流经坚硬的岩石到达热储这个极为缓慢的地质作用的更新速度相比，从热储提取热量的速度要快得多。（此句有出题点哟，小伙伴们注意啦）

可再生的renewable

热藏heat reservoir

 

怎样利用这种巨大的潜在能源呢？据史料记载，我国开发利用地热与温泉已有5000多年的悠久历史，是世界上利用地热资源较早的国家之一。意大利于1904年在拉德雷罗首次把天然的地热蒸汽用于发电。

地热资源按温度的划分。到目前为止，最丰富的地热能形式介于相对较低的80到180摄氏度的温度。低温地热，通常直接用于采暖、工农业加温、水产养殖及医疗和洗浴等。要知道，冰岛的首都雷克雅维克完全是用火山热产生的地热能供暖的哟^_^。

温度高于180摄氏度的地热储集层可用来发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都将热能转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不像火力发电那样要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。所以，地热能也被认为是一种清洁能源。

采暖heating

蒸汽steam

机械能mechanical energy