La ભૂસ્તર energyર્જા તે શક્તિઓમાંની એક છે નવીનીકરણીય જો આપણે સૌર અથવા પવન ઊર્જા જેવા અન્ય લોકો સાથે તેની સરખામણી કરીએ તો જૂની અને તે જ સમયે ઓછું શોષણ થાય છે. દાયકાઓથી જાણીતી ટેક્નોલોજી હોવા છતાં, ટકાઉ અને સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોતોની માંગમાં વધારાને કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં તેનો ઉપયોગ વધુ સુસંગત બન્યો છે.
જીઓથર્મલ ઉર્જા વિદ્યુત શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા અથવા હીટિંગ પ્રદાન કરવા માટે પૃથ્વીની આંતરિક ગરમીનો ઉપયોગ કરે છે. ઉચ્ચ થર્મલ પ્રવૃત્તિવાળા વિસ્તારોમાં પૃથ્વીની સપાટીને ડ્રિલ કરીને, તમે ઊંડા સ્તરો સુધી પહોંચી શકો છો જ્યાં તાપમાન પાણીને ગરમ કરવા માટે પૂરતું વધારે છે. આ પ્રક્રિયા વરાળ છોડે છે જેનો ઉપયોગ વીજળી જનરેટર સાથે જોડાયેલા ટર્બાઇનને ખસેડવા માટે અથવા સીધા શહેરી અને ગ્રામીણ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરને ગરમ કરવા માટે થાય છે. આ ગરમીનું નિષ્કર્ષણ મુખ્યત્વે ચોક્કસ સ્થળોએ હાથ ધરવામાં આવે છે, જે જ્વાળામુખી અથવા ટેકટોનિક ખામી જેવા ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પરિબળોની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે ગ્રહ પર ભૂઉષ્મીય છોડના વિતરણને અસમાન બનાવે છે.
જિયોથર્મલ ઊર્જા નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા
નો ઉપયોગ ભૂસ્તર energyર્જા તે એક તકનીકી પ્રક્રિયા છે જેમાં થર્મલ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવા માટે ભૂગર્ભનું તાપમાન પૂરતું ઊંચું હોય તેવા સ્થળોએ પૃથ્વીમાં ડ્રિલિંગની જરૂર પડે છે. આ પ્રકારની ઉર્જા પૃથ્વીની સપાટીથી 3.000 અને 10.000 મીટરની વચ્ચેની ઊંડાઈએ જોવા મળે છે. આ ઊંડાણો પર, ભૂગર્ભજળ ગરમ ખડકો દ્વારા ગરમ થાય છે જ્યાં સુધી અમુક કિસ્સાઓમાં 300 ºC થી વધી શકે તેવા તાપમાન સુધી પહોંચે છે.
પ્રક્રિયા કુવાઓના ડ્રિલિંગથી શરૂ થાય છે જે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાંથી પાણી અને વરાળને બહાર કાઢવાની મંજૂરી આપે છે. આ વરાળ એક અથવા વધુ ટર્બાઇન કે જે ઇલેક્ટ્રિકલ જનરેટર સાથે જોડાયેલ છે તેને ગતિમાં સેટ કરવા માટે ચેનલ કરવામાં આવે છે. ઉપયોગ કર્યા પછી, ચક્ર ફરી શરૂ કરવા માટે પાણી અને વરાળને જમીનમાં ફરીથી દાખલ કરી શકાય છે, જેનાથી આ સિસ્ટમ બંધ લૂપ જે ભૂગર્ભ સંસાધનોના મોટા પ્રમાણમાં નિષ્કર્ષણને ઘટાડે છે.
જીઓથર્મલ સંસાધનોના પ્રકાર
ત્યાં ઘણા પ્રકારના જિયોથર્મલ સંસાધનો છે જેનો ઉપયોગ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકે છે:
- સુકા જીઓથર્મલ સિસ્ટમ્સ: તેમાં એવા વિસ્તારોનો સમાવેશ થાય છે જ્યાં ભૂગર્ભ ખડકોની રચનામાં પાણી નથી હોતું, પરંતુ પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાન હોય છે. આ સિસ્ટમોને વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે ખડકોમાં પાણીના ઇન્જેક્શનની જરૂર પડે છે.
- સુકા વરાળ જળાશયો: આ પ્રકારની સિસ્ટમમાં વરાળ ભૂગર્ભ પોલાણમાં ફસાઈ જાય છે. આ વરાળને ટર્બાઇન ચલાવવા માટે સીધી જ કાઢી શકાય છે.
- ગરમ પાણીના જળાશયો: તેઓ સૌથી સામાન્ય છે. આ જળાશયોમાં, ભૂગર્ભજળ ઊંચા તાપમાને હોય છે અને, એક વખત કાઢવામાં આવે ત્યારે, જ્યારે ડિપ્રેસ્યુરાઇઝ્ડ થાય છે ત્યારે વરાળ બની જાય છે.
- ઉન્નત જીઓથર્મલ સિસ્ટમ્સ (EGS): અહીં ખડકોની રચનાઓને ફ્રેક્ચર કરીને સંશોધિત કરવામાં આવે છે (ગેસ ઉદ્યોગમાં હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરિંગની જેમ), પાણીને તિરાડોમાંથી ફરવા દે છે અને ગરમ થાય છે, વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે.
ટેક્નોલોજીના સંદર્ભમાં, ભૂ-ઉષ્મીય ગરમીને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવાની ઘણી રીતો છે:
- સુકા વરાળ છોડ: તેઓ ટર્બાઇનને ખસેડવા માટે સીધો જિયોથર્મલ વરાળનો ઉપયોગ કરે છે.
- ફ્લેશ સ્ટીમ પ્લાન્ટ્સ: ઉચ્ચ દબાણ પર ગરમ પાણી વિઘટન થાય છે અને વરાળમાં પરિવર્તિત થાય છે, જે પાછળથી ટર્બાઇનને ચલાવે છે.
- દ્વિસંગી ચક્ર છોડ: ગૌણ પ્રવાહીનો ઉપયોગ પાણી કરતાં નીચા ઉત્કલન બિંદુ સાથે થાય છે, જે નીચા તાપમાન સાથે રચનાઓમાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
જિયોથર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા
જીઓથર્મલ ઊર્જાના બહુવિધ લાભો છે જે તેને અન્ય નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો માટે આકર્ષક વિકલ્પ બનાવે છે:
- તે એક છે નવીનીકરણીય સંસાધન, કારણ કે પૃથ્વીની અંદર ઉપલબ્ધ થર્મલ ઊર્જાનો જથ્થો માનવીય ધોરણે વ્યવહારીક રીતે અમર્યાદિત છે.
- તે સતત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે દિવસના 24 કલાક, સૌર અથવા પવન ઊર્જાથી વિપરીત, જે હવામાન પરિસ્થિતિઓ અને દિવસના સમય પર આધારિત છે.
- જીઓથર્મલ એનર્જી એ છે ઓછી કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ, જે આબોહવા પરિવર્તનને ઘટાડવામાં ફાળો આપે છે. ત્યાં કોઈ દહન અથવા નોંધપાત્ર ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન નથી.
- આ જીઓથર્મલ છોડ થોડી જગ્યા લે છે સૌર અથવા હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સની તુલનામાં.
વધુમાં, આંતરરાષ્ટ્રીય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે ભૂઉષ્મીય ઊર્જા ઘણા લોકો માટે મુખ્ય ઉકેલ બની શકે છે વિકાસશીલ દેશો જે નોંધપાત્ર ભૂઉષ્મીય ક્ષમતા ધરાવે છે. પ્રદેશો જેવા આફ્રિકા, એશિયા અને ભાગો દક્ષિણ અમેરિકા તેમની પાસે વિશાળ ભૂઉષ્મીય સંસાધનો છે જે અશ્મિભૂત ઇંધણ પરની તેમની અવલંબન ઘટાડવામાં અને વીજળીની ઍક્સેસને સુધારવામાં મદદ કરી શકે છે.
નવો વલણ: વૈશ્વિક સ્તરે ભૂઉષ્મીય ઊર્જા
જેવા દેશોમાં જિયોથર્મલ એનર્જીએ વિશેષ પ્રાસંગિકતા મેળવી છે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ e ઇન્ડોનેશિયા, જે સ્થાપિત ક્ષમતા અને નવા પ્રોજેક્ટ બંનેમાં વિશ્વ અગ્રણી છે. યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, તેના ભાગ માટે, 3.900 માં 2023 મેગાવોટ કરતાં વધુની સ્થાપિત ક્ષમતા સુધી પહોંચી ગયું છે, જ્યારે ઇન્ડોનેશિયાએ તેની ક્ષમતા વધારીને 2.418 મેગાવોટ કરી છે, આગામી વર્ષોમાં વિસ્તરણના લક્ષ્યમાં નોંધપાત્ર રોકાણ સાથે.
અન્ય દેશો જેમ કે તુર્કિયે, ફિલિપાઇન્સ y મેક્સિકો તેઓએ આ ક્ષેત્રમાં પ્રગતિ પણ કરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, તુર્કીએ 1.600 માં સ્થાપિત ક્ષમતાના 2023 મેગાવોટને ઓળંગવામાં વ્યવસ્થાપિત કરી છે અને, તેની વૃદ્ધિ ધીમી હોવા છતાં, તે યુરોપના અગ્રણી દેશોમાંનો એક છે.
પડકારો અને ગેરફાયદા
તેના ઘણા ફાયદાઓ હોવા છતાં, ભૂઉષ્મીય ઊર્જાનો ઉપયોગ પડકારો વિના નથી. પ્રથમ મર્યાદા એ છે કે માત્ર ચોક્કસ ભૌગોલિક વિસ્તારોમાં, જેમ કે જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ અને ટેક્ટોનિક ખામીઓ ધરાવતા, જીઓથર્મલ સંસાધનો એવા જથ્થામાં જોવા મળે છે જેનો ઉપયોગ ઊર્જા ઉત્પાદન માટે થઈ શકે છે. પરિણામે, વૈશ્વિક સ્તરે તેનો અમલ મર્યાદિત છે.
વધુમાં, ઉચ્ચ સંશોધન અને ડ્રિલિંગ ખર્ચ આદ્યાક્ષરો એક નિર્ણાયક પરિબળ છે. મહાન ઊંડાણો સુધી ડ્રિલિંગ એ અત્યંત ખર્ચાળ પ્રક્રિયા છે, અને સંશોધન તબક્કા જોખમો ધરાવે છે, કારણ કે કાર્યક્ષમ સંસાધનો કાઢવામાં સફળતાની હંમેશા ખાતરી આપવામાં આવતી નથી.
બીજી ખામી એ છે કે, પ્લાન્ટ કાર્યરત થયા પછી વીજળીનું ઉત્પાદન સતત થઈ શકે છે, તેમ છતાં તેની ઉપયોગ ક્ષમતા સ્થળની ભૌગોલિક પરિસ્થિતિઓ પર ઘણો આધાર રાખે છે. થર્મલ સંસાધનોની ઉપલબ્ધતામાં ભિન્નતાનો અર્થ છોડની કાર્યક્ષમતામાં વધઘટ થઈ શકે છે.
એ પણ નોંધવું જોઈએ કે, કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સવલતોનો અયોગ્ય ઉપયોગ ભૂગર્ભ અધોગતિ તરફ દોરી શકે છે, જે જળચરોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અથવા નાના ભૂકંપને પણ ઉત્તેજિત કરી શકે છે. પ્રેરિત ધરતીકંપો.
તેથી, હજુ પણ આર્થિક અને ટેકનિકલ અવરોધો છે જેને દૂર કરવા આવશ્યક છે જેથી કરીને જિયોથર્મલ ઊર્જા વૈશ્વિક સ્તરે વિસ્તરી શકે. જો કે, આ મર્યાદાઓને ટેક્નોલોજીકલ એડવાન્સિસ અને જોખમ ઘટાડવાની પ્રણાલીઓના અમલીકરણ દ્વારા સંબોધવામાં આવી રહી છે.
ચાલુ પ્રોજેક્ટ્સ અને નવી ડ્રિલિંગ અને જનરેશન ટેક્નોલોજીમાં સતત પ્રગતિ સાથે, જીઓથર્મલ એનર્જી વૈશ્વિક ઉર્જાના ભાવિ માટે સૌથી વધુ ટકાઉ અને વ્યૂહાત્મક રીતે સધ્ધર ઉકેલોમાંથી એક તરીકે પોતાને સ્થાન આપવાનું ચાલુ રાખે છે.
સારું ખૂબ સારું
અવિવેકી પીએસ એલિઝાબેથ