उन्नत भू-तापीय प्रणाली प्रौद्योगिकी में सुधार के साथ पृथ्वी की गर्मी एक प्रमुख बिजली जनरेटर बन सकती है। फ़्लिकर / xavierbt

भूतापीय का अर्थ है, शाब्दिक अर्थ, "पृथ्वी की गर्मी"। जैसे-जैसे हम इसके मूल की ओर गहराई से बढ़ते हैं, पृथ्वी का तापमान बढ़ता जाता है। गर्म ऊष्ण जलाशयों के माध्यम से पानी को प्रवाहित करके, गर्म पानी या भाप को सतह पर लाकर हम ऊर्जा के लिए उस ऊष्मा का उपयोग कर सकते हैं। हम तब गर्म तरल पदार्थ में ऊर्जा को सतह पर यांत्रिक और विद्युत शक्ति में परिवर्तित कर सकते हैं इंजन गर्म करें.

ऑस्ट्रेलियाई भूतापीय विद्युत विकास में निजी निवेश दस साल पहले बहुत तेजी से शुरू होने के बाद धीमा हो गया। इसे फिर से उठाना चाहिए क्योंकि नए विकास, भू-तापीय प्रणालियों में व्यावसायिक व्यवहार्यता लाते हैं। इनमें दुनिया के लिए प्रचुर मात्रा में होनहार होने की संभावना है।

पारंपरिक भूतापीय प्रणाली

2010 में, दुनिया में 20 टेरावाट घंटे उत्पन्न हुए (TWh) भूतापीय बिजली की। यह सब पारंपरिक संसाधनों से आया है। ये स्वाभाविक रूप से गर्म पानी या भाप से बहते हुए मैग्मा द्वारा गर्म होते हैं और पारगम्य चट्टान के माध्यम से घूमते हैं। वे ज्वालामुखीय प्रणालियों से जुड़े हैं और सक्रिय या युवा ज्वालामुखियों वाले क्षेत्रों तक सीमित हैं।

पारंपरिक संसाधनों का उपयोग नया नहीं है। 1904 में, एक संयंत्र Larderello में बनाया गया था, इटली, भूतापीय भाप से बिजली उत्पन्न करने के लिए। तब से, भू-तापीय विद्युत प्रतिष्ठान स्थिर दर पर फैल गए हैं लेकिन उन संसाधनों तक सीमित हो गए हैं जो अपेक्षाकृत आसान हैं।

उन्नत भू-तापीय प्रणाली

भूतापीय गर्मी का एक और रूप है जो दुनिया भर में प्रचुर मात्रा में और आम तौर पर उपलब्ध है। यह कुछ ग्रेनाइट प्रकारों में पाए जाने वाले पोटेशियम, यूरेनियम और थोरियम समस्थानिक के रेडियोधर्मी क्षय द्वारा निर्मित होता है।

दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में कूपर बेसिन में ग्रेनाइट, ट्रेस स्तर पर आइसोटोप सांद्रता हैं। गर्मी बहुत कम दर पर उत्पन्न होती है। इतनी कम दर पर, एक द्रव्यमान ग्रेनाइट के तापमान को 100 ° C तक बढ़ाने में लगभग एक मिलियन वर्ष लगेंगे। उस समय तक चट्टान को बड़ी गहराई पर अच्छी तरह से अछूता रहना पड़ता है।

इस गहरी गर्मी तक पहुंचने के लिए, कम से कम दो कुओं को ड्रिल किया जाना चाहिए। ठंडे पानी को एक कुएं से इंजेक्ट किया जाता है, इसे चट्टान से गर्म किया जाता है और दूसरे कुएं से निकाला जाता है। दो कुएँ आम तौर पर 800 से 1000 मीटर के अलावा होते हैं। इस तरह की प्रणाली में, पानी एक कुएं से दूसरे तक यात्रा करेगा यदि कुओं के बीच की चट्टान पर्याप्त रूप से पारगम्य हो।

प्राकृतिक रॉक पारगम्यता काफी अधिक नहीं है, लेकिन अच्छी तरह से स्थापित तेल और गैस इंजीनियरिंग तकनीकों द्वारा बढ़ाया जा सकता है। इन प्रणालियों को एन्हांस्ड जियोथर्मल सिस्टम (EGS) कहा जाता है।

वाणिज्यिक ईजीएस विकास

बढ़ी हुई भूतापीय प्रणालियों से बिजली अब लागत-प्रतिस्पर्धी नहीं है क्योंकि गहरे कुएं महंगे हैं। कुओं के लिए और सतह के उपकरणों के लिए भुगतान करने के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न करने के लिए, गर्म पानी को 100kg / s के करीब दरों पर सतह पर लाया जाना है। दुनिया में सर्वश्रेष्ठ ईजीएस प्रवाह दरों में से एक ऑस्ट्रेलियाई कंपनी जियोडायनामिक्स द्वारा हासिल की गई थी, और यह इस लक्ष्य का केवल एक तिहाई था। यद्यपि यह एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है, लेकिन यह ईजीएस बिजली को व्यावसायिक रूप से प्रतिस्पर्धी बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है।

यदि आप ऊर्जा को शक्ति में बदलने की दक्षता में सुधार कर सकते हैं, तो इन निम्न प्रवाह दरों की भरपाई करना संभव है। लेकिन इस क्षेत्र में सुधार अभी तक बिजली उत्पादन को लागत-प्रतिस्पर्धी बनाने के लिए देखा गया है।

ईजीएस बिजली व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य होने से पहले ईजीएस प्रवाह दरों को तीन गुना किया जाना चाहिए। ये था पिछले दिसंबर की सूचना दी कि भूतापीय कुओं के लिए एक आशाजनक तकनीक अमेरिकी कंपनी AltaRock द्वारा विकसित की गई है। यदि आगे के परीक्षण से रिपोर्ट किए गए परिणामों की पुष्टि की जाती है, तो यह दुनिया भर में और ऑस्ट्रेलिया में ईजीएस भू-तापीय विकास के लिए नई सांस प्रदान करेगा।

अन्य ऑस्ट्रेलियाई भू-तापीय संसाधन

पारंपरिक और संवर्धित भू-तापीय प्रणालियों के बीच विभाजन कृत्रिम है और वास्तविक वैश्विक भू-तापीय संसाधन एक सतत स्पेक्ट्रम को कवर करता है जो प्राकृतिक रूप से गर्म स्प्रिंग्स से लेकर भू-तापीय प्रणाली तक फैला हुआ है।

हाल के परिणाम बताते हैं कि हालांकि ऑस्ट्रेलिया एक ज्वालामुखीय देश नहीं है, लेकिन इसके पास ऐसे क्षेत्र हैं जहां मैग्मा सतह के करीब पहुंच जाता है ताकि तलछटी चट्टान में गर्म पानी का उत्पादन हो सके। ऑस्ट्रेलियाई भूतापीय उद्योग इन्हें कॉल करता है गर्म तलछटी जलवाही स्तर। उनसे ईजीएस की तुलना में प्राकृतिक पारगम्यता अधिक होने की उम्मीद की जाती है, लेकिन शायद पारंपरिक भूतापीय प्रणाली जितनी ऊंची नहीं है।

दुनिया भर में, इस प्रकार के संसाधन में बहुत काम नहीं हुआ है लेकिन ऑस्ट्रेलिया के साथ-साथ अन्य स्थानों में भी नए विकास हुए हैं तुर्की और दक्षिण अमेरिका ऐसे संसाधनों पर निर्देशित।

पर्यावरणीय प्रभावों

भूतापीय ऊर्जा तक पहुंचने में, शामिल प्रौद्योगिकियां तत्काल पर्यावरण पर मामूली प्रभाव डाल सकती हैं। जैसा कि देखा गया है परलाना अनुभव, सतह पर हल्के झटके महसूस किए जा सकते हैं, लेकिन ये एक महत्वपूर्ण जोखिम का गठन नहीं करते हैं। भूतापीय ऊर्जा का उपयोग नहीं करता है कोई और पानी अन्य नवीकरणीय ताप विद्युत ऊर्जा अनुप्रयोगों की तुलना में। इसके अलावा ईजीएस परियोजनाओं में उपयोग की जाने वाली फ्रैक्चर उत्तेजना सतह एक्वीफर्स के लिए जोखिम पैदा नहीं करती है क्योंकि ईजीएस जलाशय बहुत गहरे होते हैं और कुएं स्टील केसिंग में सील होते हैं।

कुछ ज्वालामुखी से बने पारंपरिक भूतापीय संसाधनों में, वायुमंडल में विघटित गैसें तत्काल वातावरण को प्रभावित कर सकता है। यह संभवतः भूतापीय ऊर्जा से जुड़ा सबसे गंभीर खतरा है लेकिन यह केवल कुछ पारंपरिक संसाधनों (ऑस्ट्रेलिया के लिए प्रासंगिक नहीं) तक सीमित है और नियंत्रित करना आसान है।

भूतापीय के लिए भविष्य

भूतापीय ऊर्जा के लिए मूल तत्व मजबूत हैं। यह प्रचुर मात्रा में है - ग्रेट आर्टेसियन बेसिन के नीचे संसाधन है काफी बड़ा होने का अनुमान है 6000 वर्षों के लिए वर्तमान ऑस्ट्रेलियाई वार्षिक ऊर्जा की खपत देने के लिए। यह कुछ नवीकरणीय बिजली स्रोतों में से एक है जो कोयले को पूरी तरह से बेसीलोएड बिजली जनरेटर के रूप में बदल सकता है। इसका पर्यावरण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

पर्याप्त प्रवाह प्राप्त करने में विफलता इसके वाणिज्यिक विकास में बाधक थी लेकिन निकट भविष्य में इस समस्या को हल किया जा सकता है। यदि ऐसा होता है, तो भूतापीय शक्ति 2020 के लिए अग्रणी अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में से एक बन सकती है।

लेखक के बारे में

हाल गुर्गेंसी, मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर, क्वींसलैंड विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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