भूतापीय उर्जा: Difference between revisions

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2019 तक, दुनिया भर में भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 15.4 गीगावाट (GW) है, जिसमें से 23.9 प्रतिशत या 3.68 गीगावाट संयुक्त राज्य अमेरिका में भू-तापीय ऊर्जा में स्थापित हैं।<ref name="2019 Capacity"/>2015 तक तीन वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय बाजार 5 प्रतिशत की औसत वार्षिक दर से बढ़े, तब वैश्विक भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 2020 तक 14.5–17.6 गीगावाट तक पहुंचने की उम्मीद है।<ref>{{cite web |url=http://geo-energy.org/reports/2015/Int'lMarketataGlanceMay2015Final5_14_15.pdf |title=The International Geothermal Market At a Glance – May 2015 |publisher=GEA—Geothermal Energy Association |date=May 2015 |access-date=23 November 2021 |archive-date=6 October 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211006155451/http://geo-energy.org/reports/2015/Int%27lMarketataGlanceMay2015Final5_14_15.pdf |url-status=live }}</ref> वर्तमान भूगर्भिक ज्ञान और प्रौद्योगिकी के आधार पर भूतापीय ऊर्जा संस्था (जीईए) सार्वजनिक रूप से खुलासा करता है, जीईए का अनुमान है कि अब तक कुल वैश्विक क्षमता का केवल 6.9 प्रतिशत ही उपयोग किया गया है, जबकि जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने भू-तापीय ऊर्जा क्षमता की सीमा में होने की सूचना दी है। 35 गीगावाट से 2 टेरावाट।<ref name="IPCC"/>भूतापीय स्रोतों से अपनी विद्युत का 15 प्रतिशत से अधिक उत्पादन करने वाले देशों में अल सल्वाडोर में भूतापीय शक्ति, केन्या में भूतापीय शक्ति, फिलीपींस में भूतापीय शक्ति, आइसलैंड, न्यूजीलैंड में भूतापीय शक्ति और कोस्टा रिका सम्मिलित हैं।<ref name=":0">{{cite book|url=https://www.icebookshop.com/Products/Geothermal-Energy,-Heat-Exchange-Systems-and-Energ.aspx|title=Geothermal Energy, Heat Exchange Systems and Energy Piles|last1=Craig|first1=William|last2=Gavin|first2=Kenneth|publisher=ICE Publishing|year=2018|isbn=9780727763983|location=London|pages=41–42 |access-date=21 August 2018|archive-date=21 August 2018|archive-url= https://web.archive.org/web/20180821191853/https://www.icebookshop.com/Products/Geothermal-Energy,-Heat-Exchange-Systems-and-Energ.aspx |url-status=live}}</ref> इंडोनेशिया में भू-तापीय ऊर्जा की अनुमानित क्षमता 29,000 मेगावाट (मेगावाट) भू-तापीय ऊर्जा संसाधनों की है, जो दुनिया में सबसे बड़ी है; 2017 में इसकी स्थापित क्षमता 1,800 मेगावाट थी।
2019 तक, दुनिया भर में भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 15.4 गीगावाट (GW) है, जिसमें से 23.9 प्रतिशत या 3.68 गीगावाट संयुक्त राज्य अमेरिका में भू-तापीय ऊर्जा में स्थापित हैं।<ref name="2019 Capacity"/>2015 तक तीन वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय बाजार 5 प्रतिशत की औसत वार्षिक दर से बढ़े, तब वैश्विक भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 2020 तक 14.5–17.6 गीगावाट तक पहुंचने की उम्मीद है।<ref>{{cite web |url=http://geo-energy.org/reports/2015/Int'lMarketataGlanceMay2015Final5_14_15.pdf |title=The International Geothermal Market At a Glance – May 2015 |publisher=GEA—Geothermal Energy Association |date=May 2015 |access-date=23 November 2021 |archive-date=6 October 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211006155451/http://geo-energy.org/reports/2015/Int%27lMarketataGlanceMay2015Final5_14_15.pdf |url-status=live }}</ref> वर्तमान भूगर्भिक ज्ञान और प्रौद्योगिकी के आधार पर भूतापीय ऊर्जा संस्था (जीईए) सार्वजनिक रूप से खुलासा करता है, जीईए का अनुमान है कि अब तक कुल वैश्विक क्षमता का केवल 6.9 प्रतिशत ही उपयोग किया गया है, जबकि जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने भू-तापीय ऊर्जा क्षमता की सीमा में होने की सूचना दी है। 35 गीगावाट से 2 टेरावाट।<ref name="IPCC"/>भूतापीय स्रोतों से अपनी विद्युत का 15 प्रतिशत से अधिक उत्पादन करने वाले देशों में अल सल्वाडोर में भूतापीय शक्ति, केन्या में भूतापीय शक्ति, फिलीपींस में भूतापीय शक्ति, आइसलैंड, न्यूजीलैंड में भूतापीय शक्ति और कोस्टा रिका सम्मिलित हैं।<ref name=":0">{{cite book|url=https://www.icebookshop.com/Products/Geothermal-Energy,-Heat-Exchange-Systems-and-Energ.aspx|title=Geothermal Energy, Heat Exchange Systems and Energy Piles|last1=Craig|first1=William|last2=Gavin|first2=Kenneth|publisher=ICE Publishing|year=2018|isbn=9780727763983|location=London|pages=41–42 |access-date=21 August 2018|archive-date=21 August 2018|archive-url= https://web.archive.org/web/20180821191853/https://www.icebookshop.com/Products/Geothermal-Energy,-Heat-Exchange-Systems-and-Energ.aspx |url-status=live}}</ref> इंडोनेशिया में भू-तापीय ऊर्जा की अनुमानित क्षमता 29,000 मेगावाट (मेगावाट) भू-तापीय ऊर्जा संसाधनों की है, जो दुनिया में सबसे बड़ी है; 2017 में इसकी स्थापित क्षमता 1,800 मेगावाट थी।


भू-तापीय ऊर्जा को एक स्थायी ऊर्जा, ऊर्जा का नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत माना जाता है क्योंकि पृथ्वी के आंतरिक ताप अंतर्वस्तु की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है। पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है।<ref name="sustainability"/>भूतापीय विद्युत स्टेशनों के ऊर्जा स्रोतों का जीवन-चक्र हरित गृह -गैस उत्सर्जन औसतन 45 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड प्रति किलोवाट-घंटा बिजली, या पारंपरिक कोयले से चलने वाले संयंत्रों के 5 प्रतिशत से कम है।<ref name="IPCC Annex II">Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, [http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf 2011: Annex II: Methodology. In IPCC: Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (ref. page 10)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130627074517/http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf |date=27 June 2013 }}</ref>
भू-तापीय ऊर्जा को एक स्थायी ऊर्जा, ऊर्जा का नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत माना जाता है क्योंकि पृथ्वी के आंतरिक ताप अंतर्वस्तु की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है। पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है।
The [[life-cycle greenhouse-gas emissions of energy sources|greenhouse gas emissions]] of geothermal electric stations average 45&nbsp;grams of [[carbon dioxide]] per kilowatt-hour of electricity, or less than 5 percent of that of conventional coal-fired plants.<ref name="IPCC Annex II">Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, [http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf 2011: Annex II: Methodology. In IPCC: Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (ref. page 10)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130627074517/http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf |date=27 June 2013 }}</ref>


विद्युत और ताप दोनों के लिए नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में, भूतापीय में 2050 तक वैश्विक मांग के 3-5% को पूरा करने की क्षमता है। आर्थिक प्रोत्साहनों के साथ, अनुमान है कि 2100 तक वैश्विक मांग के 10% को पूरा करना संभव होगा।<ref name=":0" />
विद्युत और ताप दोनों के लिए नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में, भूतापीय में 2050 तक वैश्विक मांग के 3-5% को पूरा करने की क्षमता है। आर्थिक प्रोत्साहनों के साथ, अनुमान है कि 2100 तक वैश्विक मांग के 10% को पूरा करना संभव होगा।<ref name=":0" />
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भू-तापीय ऊर्जा की विद्युत उत्पादन क्षमता का अनुमान निवेश के पैमाने के आधार पर 35 से 2000 गीगावाट तक भिन्न होता है।<ref name="IPCC"/>इसमें सह-उत्पादन, भू-तापीय ताप पंप और अन्य प्रत्यक्ष उपयोग द्वारा पुनर्प्राप्त गैर-विद्युत ताप सम्मिलित नहीं है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) की 2006 की एक रिपोर्ट जिसमें उन्नत भू-तापीय प्रणालियों की क्षमता सम्मिलित थी, ने अनुमान लगाया कि 15 वर्षों में अनुसंधान और विकास में 1 अरब अमेरिकी डॉलर का निवेश अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में 2050 तक 100 जीडब्ल्यू विद्युत उत्पादन क्षमता का निर्माण करने की अनुमति देगा। .<ref name="INEL"/>एमआईटी रिपोर्ट का अनुमान है कि खत्म हो गया {{Convert|200E9|TJ|ZJ TWh|abbr=on}} प्रौद्योगिकी सुधारों के साथ इसे 2,000 ZJ से अधिक तक बढ़ाने की क्षमता के साथ निकालने योग्य होगा - कई सहस्राब्दी के लिए दुनिया की सभी वर्तमान ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करने के लिए पर्याप्त है।<ref name="INEL"/>
भू-तापीय ऊर्जा की विद्युत उत्पादन क्षमता का अनुमान निवेश के पैमाने के आधार पर 35 से 2000 गीगावाट तक भिन्न होता है।<ref name="IPCC"/>इसमें सह-उत्पादन, भू-तापीय ताप पंप और अन्य प्रत्यक्ष उपयोग द्वारा पुनर्प्राप्त गैर-विद्युत ताप सम्मिलित नहीं है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) की 2006 की एक रिपोर्ट जिसमें उन्नत भू-तापीय प्रणालियों की क्षमता सम्मिलित थी, ने अनुमान लगाया कि 15 वर्षों में अनुसंधान और विकास में 1 अरब अमेरिकी डॉलर का निवेश अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में 2050 तक 100 जीडब्ल्यू विद्युत उत्पादन क्षमता का निर्माण करने की अनुमति देगा। .<ref name="INEL"/>एमआईटी रिपोर्ट का अनुमान है कि खत्म हो गया {{Convert|200E9|TJ|ZJ TWh|abbr=on}} प्रौद्योगिकी सुधारों के साथ इसे 2,000 ZJ से अधिक तक बढ़ाने की क्षमता के साथ निकालने योग्य होगा - कई सहस्राब्दी के लिए दुनिया की सभी वर्तमान ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करने के लिए पर्याप्त है।<ref name="INEL"/>


वर्तमान में, भूतापीय कुएँ शायद ही 3 किमी (1.9 मील) से अधिक गहरे हैं।<ref name="IPCC"/>भूतापीय संसाधनों के ऊपरी अनुमान कुओं को 10 किमी (6.2 मील) जितना गहरा मानता है। विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है, इस गहराई के निकट प्रवेधन अब पेट्रोलियम उद्योग में संभव है, हालांकि यह एक महंगी प्रक्रिया है। दुनिया का सबसे गहरा शोध कुआं, कोला सुपरदीप बोरहोल (KSDB-3), 12.261 किमी (7.619 मील) गहरा है <ref name="ICDP_KSDB3">{{cite web|title=पहियों|url=https://www.icdp-online.org/projects/world/europe/kola-russia/|website=www.icdp-online.org|publisher=ICDP|access-date=2018-05-27|archive-date=27 May 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180527202146/https://www.icdp-online.org/projects/world/europe/kola-russia/|url-status=live}}</रेफरी>
वर्तमान में, भूतापीय कुएँ शायद ही 3 किमी (1.9 मील) से अधिक गहरे हैं।<ref name="IPCC"/>भूतापीय संसाधनों के ऊपरी अनुमान कुओं को 10 किमी (6.2 मील) जितना गहरा मानता है। विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है, इस गहराई के निकट प्रवेधन अब पेट्रोलियम उद्योग में संभव है, हालांकि यह एक महंगी प्रक्रिया है। दुनिया का सबसे गहरा शोध कुआं, कोला सुपरदीप बोरहोल (KSDB-3), 12.261 किमी (7.619 मील) गहरा है <ref name="ICDP_KSDB3">{{cite web|title=पहियों|url=https://www.icdp-online.org/projects/world/europe/kola-russia/|website=www.icdp-online.org|publisher=ICDP|access-date=2018-05-27|archive-date=27 May 2018|archive-url=https://web.archive.org/web/20180527202146/https://www.icdp-online.org/projects/world/europe/kola-russia/|url-status=live}}</ref>
से अधिक गहराई तक खोदे गए कुएँ {{convert|4|km|mi|1|abbr=on}} आम तौर पर ड्रिलिंग लागत लाखों डॉलर में होती है।<ref name="econ101"/>तकनीकी चुनौतियां कम लागत पर व्यापक बोर ड्रिल करने और चट्टान की बड़ी मात्रा को तोड़ने के लिए हैं।
से अधिक गहराई तक खोदे गए कुएँ {{convert|4|km|mi|1|abbr=on}} आम तौर पर ड्रिलिंग लागत लाखों डॉलर में होती है।<ref name="econ101"/>तकनीकी चुनौतियां कम लागत पर व्यापक बोर ड्रिल करने और चट्टान की बड़ी मात्रा को तोड़ने के लिए हैं।


भू-तापीय ऊर्जा को टिकाऊ माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की गर्मी सामग्री की तुलना में गर्मी निष्कर्षण छोटा है, लेकिन स्थानीय कमी से बचने के लिए निष्कर्षण की निगरानी की जानी चाहिए।<ref name="sustainability"/>हालांकि भू-तापीय स्थल कई दशकों तक गर्मी प्रदान करने में सक्षम हैं, व्यक्तिगत कुएं ठंडे हो सकते हैं या पानी से बाहर निकल सकते हैं। लार्डेरेलो, वैराकेई#जियोथर्मल फील्ड और गीजर में तीन सबसे पुराने स्थलों ने अपनी चोटियों से उत्पादन कम कर दिया है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इन स्टेशनों ने ऊर्जा को अधिक गहराई से फिर से भरने की तुलना में तेजी से निकाला है, या क्या उन्हें आपूर्ति करने वाले जलभृत कम हो रहे हैं। यदि उत्पादन कम किया जाता है और पानी को फिर से इंजेक्ट किया जाता है, तो ये कुएं सैद्धांतिक रूप से अपनी पूरी क्षमता हासिल कर सकते हैं। ऐसी शमन रणनीतियों को कुछ साइटों पर पहले ही लागू किया जा चुका है। 1913 से इटली के लार्डारेलो क्षेत्र में, 1958 से न्यूजीलैंड के वैराकेई क्षेत्र में भूतापीय ऊर्जा की दीर्घकालिक स्थिरता का प्रदर्शन किया गया है।<ref name="Wairakei">{{Citation
भू-तापीय ऊर्जा को टिकाऊ माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की गर्मी सामग्री की तुलना में गर्मी निष्कर्षण छोटा है, लेकिन स्थानीय कमी से बचने के लिए निष्कर्षण की निगरानी की जानी चाहिए।हालांकि भू-तापीय स्थल कई दशकों तक गर्मी प्रदान करने में सक्षम हैं, व्यक्तिगत कुएं ठंडे हो सकते हैं या पानी से बाहर निकल सकते हैं। लार्डेरेलो, वैराकेई#जियोथर्मल फील्ड और गीजर में तीन सबसे पुराने स्थलों ने अपनी चोटियों से उत्पादन कम कर दिया है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इन स्टेशनों ने ऊर्जा को अधिक गहराई से फिर से भरने की तुलना में तेजी से निकाला है, या क्या उन्हें आपूर्ति करने वाले जलभृत कम हो रहे हैं। यदि उत्पादन कम किया जाता है और पानी को फिर से इंजेक्ट किया जाता है, तो ये कुएं सैद्धांतिक रूप से अपनी पूरी क्षमता हासिल कर सकते हैं। ऐसी शमन रणनीतियों को कुछ साइटों पर पहले ही लागू किया जा चुका है। 1913 से इटली के लार्डारेलो क्षेत्र में, 1958 से न्यूजीलैंड के वैराकेई क्षेत्र में भूतापीय ऊर्जा की दीर्घकालिक स्थिरता का प्रदर्शन किया गया है।<ref name="Wairakei">{{Citation
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== पर्यावरणीय प्रभाव ==
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Latest revision as of 21:19, 17 April 2023

File:Krafla geothermal power station wiki.jpg
क्राफला, आइसलैंड का एक जियोथर्मल पावर स्टेशन
File:World map of geothermal power countries installed and developing.svg
स्थापित और/या विकासशील भू-तापीय विद्युत परियोजनाओं वाले देश
एक श्रृंखला का हिस्सा
स्थायी ऊर्जा
Wind turbines near Vendsyssel, Denmark (2004)
उर्जा संरक्षण
नवीकरणीय ऊर्जा
स्थायी परिवहन

भूतापीय शक्ति भूतापीय ऊर्जा से विद्युत उत्पादन है। उपयोग में आने वाली तकनीकों में शुष्क भाप शक्ति स्टेशन, फ्लैश भाप शक्ति स्टेशन और द्विआधारी चक्र शक्ति स्टेशन सम्मिलित हैं। भूतापीय विद्युत उत्पादन वर्तमान में 26 देशों में उपयोग किया जाता है,[1][2] जबकि भूतापीय तापन 70 देशों में उपयोग में है।[3]

2019 तक, दुनिया भर में भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 15.4 गीगावाट (GW) है, जिसमें से 23.9 प्रतिशत या 3.68 गीगावाट संयुक्त राज्य अमेरिका में भू-तापीय ऊर्जा में स्थापित हैं।[4]2015 तक तीन वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय बाजार 5 प्रतिशत की औसत वार्षिक दर से बढ़े, तब वैश्विक भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 2020 तक 14.5–17.6 गीगावाट तक पहुंचने की उम्मीद है।[5] वर्तमान भूगर्भिक ज्ञान और प्रौद्योगिकी के आधार पर भूतापीय ऊर्जा संस्था (जीईए) सार्वजनिक रूप से खुलासा करता है, जीईए का अनुमान है कि अब तक कुल वैश्विक क्षमता का केवल 6.9 प्रतिशत ही उपयोग किया गया है, जबकि जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने भू-तापीय ऊर्जा क्षमता की सीमा में होने की सूचना दी है। 35 गीगावाट से 2 टेरावाट।[3]भूतापीय स्रोतों से अपनी विद्युत का 15 प्रतिशत से अधिक उत्पादन करने वाले देशों में अल सल्वाडोर में भूतापीय शक्ति, केन्या में भूतापीय शक्ति, फिलीपींस में भूतापीय शक्ति, आइसलैंड, न्यूजीलैंड में भूतापीय शक्ति और कोस्टा रिका सम्मिलित हैं।[6] इंडोनेशिया में भू-तापीय ऊर्जा की अनुमानित क्षमता 29,000 मेगावाट (मेगावाट) भू-तापीय ऊर्जा संसाधनों की है, जो दुनिया में सबसे बड़ी है; 2017 में इसकी स्थापित क्षमता 1,800 मेगावाट थी।

भू-तापीय ऊर्जा को एक स्थायी ऊर्जा, ऊर्जा का नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत माना जाता है क्योंकि पृथ्वी के आंतरिक ताप अंतर्वस्तु की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है। पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम होता है। 

The greenhouse gas emissions of geothermal electric stations average 45 grams of carbon dioxide per kilowatt-hour of electricity, or less than 5 percent of that of conventional coal-fired plants.[7]

विद्युत और ताप दोनों के लिए नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में, भूतापीय में 2050 तक वैश्विक मांग के 3-5% को पूरा करने की क्षमता है। आर्थिक प्रोत्साहनों के साथ, अनुमान है कि 2100 तक वैश्विक मांग के 10% को पूरा करना संभव होगा।[6]


इतिहास और विकास

20वीं शताब्दी में, विद्युत की मांग के कारण भू-तापीय ऊर्जा को एक उत्पादक स्रोत के रूप में माना जाने लगा। प्रिंस पिएरो गिन्नोरी कोंटी ने 4 जुलाई 1904 को लार्डेरेलो, इटली में पहले भू-तापीय विद्युत जनित्र का परीक्षण किया। इसने सफलतापूर्वक चार प्रकाश बल्ब जलाए।[8] बाद में, 1911 में, दुनिया का पहला व्यावसायिक भू-तापीय विद्युत स्टेशन वहाँ बनाया गया था। प्रायोगिक जनित्र 1920 के दशक में बेप्पू, जापान और गीजर, कैलिफोर्निया में बनाए गए थे, लेकिन इटली 1958 तक भू-तापीय विद्युत का दुनिया का एकमात्र औद्योगिक उत्पादक था।

File:Top 5 Geothermal-Electric Countries.png
शीर्ष पांच भू-तापीय विद्युत पैदा करने वाले देशों में रुझान, 1980-2012 (यूएस ईआईए)
File:Geothermal capacity.svg
वैश्विक भूतापीय विद्युत क्षमता। ऊपरी लाल रेखा स्थापित क्षमता है;[9]निचली हरी रेखा उत्पादन का एहसास है।[3]

1958 में, न्यूज़ीलैंड भू-तापीय विद्युत का दूसरा प्रमुख औद्योगिक उत्पादक बन गया जब इसके वैराकेई शक्ति स्टेशन को प्रारम्भ किया गया। वैराकेई फ्लैश भाप तकनीक का उपयोग करने वाला पहला स्टेशन था।[10] पिछले 60 वर्षों में, शुद्ध तरल पदार्थ का उत्पादन 2.5 किमी से अधिक रहा है3। नवीकरणीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में प्रणाली के विस्तारित विकास के लिए पर्यावरणीय सहमति से संबंधित कई औपचारिक सुनवाई में वैराकेई-तौहारा में कमी एक मुद्दा रही है।[6]

1960 में, पैसिफ़िक गैस और विद्युत ने कैलिफोर्निया में द गीज़र में संयुक्त राज्य अमेरिका में पहले सफल भू-तापीय विद्युत शक्ति स्टेशन का संचालन प्रारम्भ किया।[11]मूल टर्बाइन 30 से अधिक वर्षों तक चला और 11 मेगावाट शुद्ध शक्ति का उत्पादन किया।[12]

द्विआधारी चक्र शक्ति स्टेशन को पहली बार 1967 में सोवियत संघ में प्रदर्शित किया गया था और बाद में 1981 में संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रस्तुत किया गया था।[11] 1970 के दशक के ऊर्जा संकट और नियामक नीतियों में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के बाद। यह तकनीक पहले की तुलना में बहुत कम तापमान संसाधनों के उपयोग की अनुमति देती है। 2006 में, चेना हॉट स्प्रिंग्स, अलास्का में एक द्विआधारी चक्र स्टेशन, 57 डिग्री सेल्सियस (135 डिग्री फ़ारेनहाइट) के रिकॉर्ड कम द्रव तापमान से विद्युत का उत्पादन करते हुए प्रत्यक्ष आया।[13]

भूतापीय विद्युत स्टेशन हाल ही में विशेष रूप से वहां बनाए गए हैं जहां सतह के पास उच्च तापमान वाले भू-तापीय संसाधन उपलब्ध हैं। द्विआधारी चक्र विद्युत संयंत्रों का विकास और प्रवेधन और निष्कर्षण प्रौद्योगिकी में सुधार एक बहुत अधिक भौगोलिक सीमा पर उन्नत भू-तापीय प्रणालियों को सक्षम कर सकता है।[14]मूल टर्बाइन 30 से अधिक वर्षों तक चला और 11 मेगावाट शुद्ध शक्ति का उत्पादन किया। लैंडौ-फाल्ज, जर्मनी और सोल्ट्ज़-सूस-फॉरेट्स, फ्रांस में प्रदर्शन परियोजनाएं प्रारम्भ हैं, जबकि बासेल, स्विटजरलैंड में पहले के प्रयास को भूकंप आने के बाद बंद कर दिया गया था। अन्य प्रदर्शन परियोजनाएं ऑस्ट्रेलिया, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका में भू-तापीय ऊर्जा में निर्माणाधीन हैं।[15]

भू-तापीय विद्युत स्टेशनों की तापीय क्षमता कम है, लगभग 7-10%,[16] क्योंकि वाष्पयंत्र से भाप की तुलना में भूतापीय तरल पदार्थ कम तापमान पर प्राप्त होते हैं। ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार यह कम तापमान विद्युत उत्पादन के दौरान उपयोगी ऊर्जा निकालने में चक्र दक्षता की दक्षता को सीमित करता है। निष्कासक ऊष्मा बर्बाद हो जाती है, जब तक कि इसे सीधे और स्थानीय रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए हरित गृह, लकड़ी मिलों और जिला हीटिंग में। प्रणाली की दक्षता परिचालन लागत को प्रभावित नहीं करती है क्योंकि यह कोयले या अन्य जीवाश्म ईंधन संयंत्र के लिए होती है, लेकिन यह स्टेशन की व्यवहार्यता का कारक है। पंपों की खपत से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए, विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले भू-तापीय क्षेत्रों और विशेष ताप चक्रों की आवश्यकता होती है।[citation needed] क्योंकि भू-तापीय ऊर्जा ऊर्जा के चर स्रोतों पर निर्भर नहीं करती है, इसके विपरीत, उदाहरण के लिए, हवा या सौर, इसका क्षमता कारक काफी बड़ा हो सकता है - 96% तक का प्रदर्शन किया गया है।[17] हालांकि जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल के अनुसार, 2008 में वैश्विक औसत क्षमता कारक 74.5% था।[18]







संसाधन

File:EGS diagram.svg
उन्नत भू-तापीय प्रणाली 1:जलाशय 2:पंप हाउस 3:हीट एक्सचेंजर 4:टरबाइन हॉल 5:उत्पादन कूप 6:इंजेक्शन कुआं 7:डिस्ट्रिक्ट हीटिंग के लिए गर्म पानी 8:झरझरा तलछट 9:अवलोकन कुआं 10:क्रिस्टलीय आधारशिला

पृथ्वी की ऊष्मा की मात्रा लगभग1×1019 TJ (2.8×1015 TWh) है। यह ऊष्मा स्वाभाविक रूप से 44.2 टेरावाट की दर से चालन द्वारा सतह पर प्रवाहित होती है[19] और 30 TW की दर से रेडियोधर्मी क्षय द्वारा इसकी भरपाई की जाती है। ये विद्युत दरें प्राथमिक स्रोतों से मानवता की वर्तमान ऊर्जा खपत से दोगुनी से भी अधिक हैं, लेकिन इनमें से अधिकांश शक्ति बहुत अधिक विसरित है (लगभग 0.1 डब्ल्यू/एम2 औसतन) पुनर्प्राप्त करने योग्य होना चाहिए। पृथ्वी की पपड़ी प्रभावी रूप से एक मोटी अवरोधक कंबल के रूप में कार्य करती है जिसे नीचे की ऊष्मा को छोड़ने के लिए द्रव नलिकाओं (मैग्मा, पानी या अन्य) द्वारा छेद किया जाना चाहिए।

विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है जो केवल गहरे भूमिगत से ही आ सकते हैं। ऊष्मा को तरल परिसंचरण द्वारा सतह पर ले जाया जाना चाहिए, या तो मेग्मा नलिकाओं, गर्म झरनों, जलतापीय परिसंचरण, तेल के कुओं, ड्रिल किए गए पानी के कुओं, या इनके संयोजन के माध्यम से। यह संचलन कभी-कभी स्वाभाविक रूप से वहां उपस्थित होता है जहां परत पतली होती है: मैग्मा नलिका ऊष्मा को सतह के करीब लाती है, और गर्म झरने सतह पर ऊष्मा लाते हैं। यदि कोई गर्म पानी का झरना उपलब्ध नहीं है, तो एक कुएं को गर्म जलभृत में ड्रिल किया जाना चाहिए। टेक्टोनिक प्लेट सीमाओं से दूर दुनिया के अधिकांश हिस्सों में भू-तापीय प्रवणता 25-30 डिग्री सेल्सियस प्रति किलोमीटर (किमी) गहराई है, इसलिए विद्युत उत्पादन की अनुमति देने के लिए कुओं को कई किलोमीटर गहरा होना होगा।[3]पुनर्प्राप्ति योग्य संसाधनों की मात्रा और गुणवत्ता प्रवेधन गहराई और टेक्टोनिक प्लेट सीमाओं से निकटता में सुधार करती है।

जमीन में जो गर्म है लेकिन सूखी है, या जहां पानी का दबाव अपर्याप्त है, अंतःक्षिप्त किया गया तरल पदार्थ उत्पादन को उत्तेजित कर सकता है। विकासकर्ता ने एक उम्मीदवार साइट में दो छेद किए, और उनके बीच चट्टान को विस्फोटक या उच्च दबाव वाले पानी से तोड़ दिया। उच्च दबाव वाले पानी से तोड़ किया। फिर वे पानी या तरल कार्बन डाइऑक्साइड को एक बोरहोल में पंप करते हैं, और यह गैस के रूप में दूसरे बोरहोल में ऊपर आता है।[14]इस दृष्टिकोण को यूरोप में गर्म शुष्क चट्टान भू-तापीय ऊर्जा या उत्तरी अमेरिका में उन्नत भू-तापीय प्रणाली कहा जाता है। विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है, प्राकृतिक जलभृतों के पारंपरिक दोहन की तुलना में इस दृष्टिकोण से कहीं अधिक क्षमता उपलब्ध हो सकती है।[14]

भू-तापीय ऊर्जा की विद्युत उत्पादन क्षमता का अनुमान निवेश के पैमाने के आधार पर 35 से 2000 गीगावाट तक भिन्न होता है।[3]इसमें सह-उत्पादन, भू-तापीय ताप पंप और अन्य प्रत्यक्ष उपयोग द्वारा पुनर्प्राप्त गैर-विद्युत ताप सम्मिलित नहीं है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) की 2006 की एक रिपोर्ट जिसमें उन्नत भू-तापीय प्रणालियों की क्षमता सम्मिलित थी, ने अनुमान लगाया कि 15 वर्षों में अनुसंधान और विकास में 1 अरब अमेरिकी डॉलर का निवेश अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में 2050 तक 100 जीडब्ल्यू विद्युत उत्पादन क्षमता का निर्माण करने की अनुमति देगा। .[14]एमआईटी रिपोर्ट का अनुमान है कि खत्म हो गया 200×109 TJ (200 ZJ; 5.6×107 TWh) प्रौद्योगिकी सुधारों के साथ इसे 2,000 ZJ से अधिक तक बढ़ाने की क्षमता के साथ निकालने योग्य होगा - कई सहस्राब्दी के लिए दुनिया की सभी वर्तमान ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करने के लिए पर्याप्त है।[14]

वर्तमान में, भूतापीय कुएँ शायद ही 3 किमी (1.9 मील) से अधिक गहरे हैं।[3]भूतापीय संसाधनों के ऊपरी अनुमान कुओं को 10 किमी (6.2 मील) जितना गहरा मानता है। विद्युत उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है, इस गहराई के निकट प्रवेधन अब पेट्रोलियम उद्योग में संभव है, हालांकि यह एक महंगी प्रक्रिया है। दुनिया का सबसे गहरा शोध कुआं, कोला सुपरदीप बोरहोल (KSDB-3), 12.261 किमी (7.619 मील) गहरा है [20] से अधिक गहराई तक खोदे गए कुएँ 4 km (2.5 mi) आम तौर पर ड्रिलिंग लागत लाखों डॉलर में होती है।[21]तकनीकी चुनौतियां कम लागत पर व्यापक बोर ड्रिल करने और चट्टान की बड़ी मात्रा को तोड़ने के लिए हैं।

भू-तापीय ऊर्जा को टिकाऊ माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की गर्मी सामग्री की तुलना में गर्मी निष्कर्षण छोटा है, लेकिन स्थानीय कमी से बचने के लिए निष्कर्षण की निगरानी की जानी चाहिए।हालांकि भू-तापीय स्थल कई दशकों तक गर्मी प्रदान करने में सक्षम हैं, व्यक्तिगत कुएं ठंडे हो सकते हैं या पानी से बाहर निकल सकते हैं। लार्डेरेलो, वैराकेई#जियोथर्मल फील्ड और गीजर में तीन सबसे पुराने स्थलों ने अपनी चोटियो