国际地热周讯：地热能在农业食品领域的应用

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地热能主要用于发电和区域供热，也可以其主要形式(即热能)用于农业食品部门，例如用于温室或食品干燥和加工。将其用于上述目的可以帮助增加粮食供应，减少对化石燃料的依赖，防止价格波动，并减少该行业的有害排放。此外，它可以显著减少食物浪费。

适合直接使用的中低温地热资源在全球范围内比发电所需的地热资源更广泛。粗略估计含水层中储存有超过400000EJ的地热能，这些地热能理论上可用于直接供热。假设以1%的利用率，使用寿命为30年，年可回收地热能相当于世界最终能源消费量363.5 EJ /年。然而，实际开采量估计为每年587,786 TJ ，不到技术潜力的千分之一。

增加地热能的使用能带来显著的好处。地热直接利用促进了资源位置附近地区经济活动的发展，从而为当地社区提供了就业机会。此外，地热是一种可再生的本土能源，可以减少对化石燃料的依赖，从而改善贸易平衡，保护企业和消费者免受价格波动和能源短缺的风险。农业食品部门可用地热能进行温室加热和土壤消毒，在自然条件可以在恶劣的地方创造适合粮食生产的生长环境。此外，还可以防止疾病和抵御极端天气影响，提高生产力和产品的淡季可用性。地热也可以用于干燥目的，这有助于保存各种各样的食物，有助于减少食物浪费，并导致大量减少干燥空间和时间的需求。此外，食品干燥可以保持一些产品的高蛋白含量。下面主要展示了不同流体温度地热在农业和农用工业部门的广泛应用。

水产养殖(20℃-40℃)  地热水可用于热交换器加热淡水或与淡水混合，以获得适合鱼类养殖的温度。这种应用在全球21个国家有报道，主要用于养殖池和沟道的加热。藻类主要是螺旋藻的种植是另一种种植用途，它需要35 -37摄氏度的温度。

土壤加热(20 ℃-40℃)恒定的土壤温度可以增加产量，并使延长生长季节成为可能。例如，土壤加热被用来种植胡萝卜和卷心菜。

温室加热(25℃-100℃)这是世界上31个国家报道的最常见的地热能直接应用之一。温室加热被用来种植蔬菜和水果等作物，此外还种植花卉、室内植物和树苗。在这个温度范围内的灌溉(40℃-75℃)地热能可用于在大田农业和温室中加热冬季作物。

食品/作物干燥(约60℃-100℃)中低温地热资源在干燥过程中可以减少能源消耗，这包括去除产品中所含的水分，从而将含水率降低到20%以下。烘干蔬菜、水果和鱼通常需要70 -95摄氏度的温度。

牛奶巴氏杀菌法(70℃-100℃)可以使用地热热水进行牛奶巴氏杀菌，而地热蒸汽可以用于牛奶干燥和超热处理(UHT)过程。

蒸发和蒸馏(80℃-120℃)通常用于分离混合物和/或增加产品某些成分的浓度。例子包括牛奶蒸发、糖和酒类加工。

灭菌(105℃)肉类和鱼类食品灭菌使用地热能达到121℃，这是食品灭菌的标准温度。此外，105℃-120℃的地热水也可用于食品加工设备的灭菌。

制冷(大于120℃)地热能可以通过吸收技术进行制冷，利用氨水循环应用于0℃以下的应用。到目前为止，这种地热应用的使用非常有限。

来源：IRENA