प्राचीन काळापासून, पृथ्वी ही ऊर्जा संसाधनांचा स्रोत आहे, परंतु, ही वस्तुस्थिती ओळखून, आपण हे देखील ओळखले पाहिजे की अपारंपरिक ऊर्जा स्त्रोत अंतहीन नाहीत. आपली घरे गरम करण्यासाठी, लोकांनी आधीच सरपण सोडले आहे आणि यापुढे जंगले जाळत नाहीत, कोळसा काढणे जवळजवळ वगळले आहे, हे ओळखून की यामुळे वस्तीला पर्यावरणाची हानी होते. पण तेल आणि वायूचे उत्पादन जोरात सुरू आहे. दरम्यान, आपल्या ग्रहावर रिझर्व्हमध्ये उर्जेचा अक्षय स्त्रोत देखील आहे - त्याच्या भू-औष्णिक पाण्याची शक्ती.
पृथ्वीची उष्णता वापरणे ही एक अतिशय मोहक कल्पना आहे आणि एक कठीण, परंतु सामान्यतः सोडवण्यायोग्य, कार्य आहे. हे विशेषतः अभियांत्रिकी आणि आर्थिक दृष्टिकोनातून ज्या प्रदेशात भू-औष्णिक स्रोत पृष्ठभागावर येतात किंवा किमान आवाक्यात असतात अशा प्रदेशांसाठी खरे आहे. परंतु अशा स्त्रोतांचे स्थान, एक नियम म्हणून, ग्रहाच्या टेक्टोनिक दोषांच्या समीप आहे आणि अत्यंत भूकंपीयदृष्ट्या अस्थिर प्रदेशांमध्ये स्थित आहे.
अशा पॉवर प्लांट्सच्या बांधकामासाठी अनेक मूलभूत योजना आहेत आणि सहसा, निवड विशिष्ट उष्णता स्त्रोतावर अवलंबून असते: कुठेतरी विहीर ड्रिल करणे पुरेसे आहे आणि आपण त्याचे कार्य सुरू करू शकता आणि कुठेतरी आपल्याला प्रथम येणारी ऊर्जा साफ करणे आवश्यक आहे. घन कण आणि हानिकारक वायू पासून वाहक.
परंतु, अशा प्लांटच्या ऑपरेशनचे तत्त्व काहीही असले तरी, औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प आणि थर्मल अणुऊर्जा प्रकल्पांपेक्षाही त्याचे बरेच फायदे आहेत.
जिओथर्मल स्टेशनचा एकच तोटा आहे: शेवटी, ते त्याच्या स्थानावर येते. भूकंपाच्या क्रियेचा अंदाज लावता येत नाही हे लक्षात घेता, टेक्टोनिक फॉल्टचे क्षेत्र हे पॉवर प्लांटच्या बांधकामासाठी आणि त्यानंतरच्या ऑपरेशनसाठी अत्यंत प्रतिकूल ठिकाण आहेत.
परंतु फायदे असंख्य आणि निर्विवाद आहेत:
समाजाच्या विकासासह, त्याची पर्यावरणीय जाणीव वाढते, तर्कसंगत निसर्ग व्यवस्थापनाच्या समस्या समोर येतात. रशियासह अग्रगण्य आर्थिक शक्ती वातावरणातील उत्सर्जन मर्यादित करण्यासाठी प्रोटोकॉलवर स्वाक्षरी करत आहेत, ग्रीनहाऊस इफेक्टपासून होणारी हानी कमी करण्यासाठी आणि ग्लोबल वॉर्मिंगला प्रतिबंध करण्यासाठी. टीपीपी जे वायू, परिष्कृत उत्पादने आणि विशेषत: कोळसा इंधन म्हणून वीज निर्माण करण्यासाठी वापरतात, त्यांचा वातावरणातील प्रदूषणाच्या वाढीवर लक्षणीय परिणाम होतो.
थर्मल पॉवर प्लांट्सची पर्यावरणीय गैरसोय होत असल्याबद्दल काहीही करता येत नाही. प्रगत फिल्टर सिस्टमच्या वापराद्वारे इंधनाच्या अधिक संपूर्ण ज्वलनामुळे उत्सर्जन कमी करण्याचा प्रयत्न करणे शक्य आहे, परंतु थर्मल उर्जेच्या "जेनेरिक" अभावापासून दूर जाऊ शकत नाही.
म्हणूनच, औष्णिक उर्जेच्या वापराच्या संदर्भात उद्भवणारा मुख्य प्रश्न म्हणजे भू-औष्णिक उर्जा संयंत्राचे पर्यावरणीय फायदे काय आहेत? निसर्गानेच तापवलेले पाणी आणि वाफेचा वापर करून, अशा ऊर्जा प्रकल्पातून उत्सर्जन होत नाही. पर्यावरणाला होणारी हानी आणि अशा स्थानकांचे लहान परिमाण कमी करते. तर, थर्मल पॉवर प्लांट्सपेक्षा जिओथर्मल पॉवर प्लांट्सचे फायदे संशयाच्या पलीकडे आहेत.
बर्याच काळापासून, प्रदेशात राहणारे लोक उपचारात्मक आणि रोगप्रतिबंधक हेतूंसाठी स्थानिक गरम पाण्याच्या झऱ्यांमध्ये स्नान करतात. जर पूर्वी हे सामान्य जलाशय होते, तर आता त्यांच्या आजूबाजूला आरामदायी आणि आंघोळी वाढल्या आहेत. दक्षिण कोरियातील गरम पाण्याचे झरे हिवाळ्यात विशेषतः आकर्षक असतात, जेव्हा कोमट पाण्यात फुंकण्याची, स्वच्छ पर्वतीय हवेत श्वास घेण्याची आणि भव्य दृश्यांचा आनंद घेण्याची संधी असते.
दक्षिण कोरियामधील गरम पाण्याच्या झऱ्यांची वैशिष्ट्ये
या देशातील रहिवासी विशेषतः गरम आंघोळीबद्दल चिंताग्रस्त आहेत. हे आपल्याला आपल्या चयापचय गतिमान करण्यास, थकवा आणि स्नायूंच्या वेदनापासून मुक्त होण्यास अनुमती देते. दक्षिण कोरियामध्ये गरम पाण्याचे झरे विशेषतः लोकप्रिय आहेत, जिथे तुम्ही कुटुंब, मित्र आणि प्रियजनांसोबत मस्त वेळ घालवू शकता. अनेक झऱ्यांजवळ स्पा सेंटर आहेत, जिथे पर्यटक आणि कोरियन लोक विशेष उपचारांसाठी येतात. पाण्याच्या सान्निध्यात बांधलेल्या सेनेटोरियम-रिसॉर्ट कॉम्प्लेक्सची एक मोठी निवड देखील आहे. मुलांचे वॉटर पार्क समान तत्त्वावर कार्य करतात, जेथे आपण गरम बाथमध्ये आंघोळ आणि पाण्याच्या आकर्षणांवर मनोरंजन एकत्र करू शकता.
दक्षिण कोरियाच्या गरम पाण्याच्या झऱ्यांचा मुख्य फायदा म्हणजे खनिज पाण्याचे बरे करण्याचे गुणधर्म. बर्याच काळापासून, कोरियन लोक मज्जासंस्थेसंबंधी आणि स्त्रीरोगविषयक रोग, त्वचा संक्रमण आणि ऍलर्जीच्या उपचारांसाठी याचा वापर करतात. आता हा संचित ताण दूर करण्याचा आणि कामातून विश्रांती घेण्याचा एक चांगला मार्ग आहे. म्हणूनच अनेक नागरिक आणि पर्यटक शनिवार व रविवार आणि सुट्ट्यांच्या सुरुवातीपासून स्थानिक निसर्गरम्य निसर्गाच्या सौंदर्याचा आनंद लुटण्यासाठी लोकप्रिय रिसॉर्ट्समध्ये जातात.
आजपर्यंत, दक्षिण कोरियामधील सर्वात प्रसिद्ध गरम पाण्याचे झरे आहेत:
पिवळ्या समुद्राच्या किनाऱ्यावर ओशन कॅसल स्पा रिसॉर्ट देखील आहे. येथे, गरम आंघोळी व्यतिरिक्त, आपण हायड्रोमासेज उपकरणांसह तलावामध्ये पोहू शकता आणि समुद्रकिनाऱ्याच्या दृश्यांचा आनंद घेऊ शकता. कला प्रेमी दक्षिण कोरियामधील आणखी एका हॉट स्प्रिंग रिसॉर्टला भेट देण्यास प्राधान्य देतात - स्पा ग्रीन लँड. हे केवळ त्याच्या बरे होण्याच्या पाण्यासाठीच नाही तर चित्रे आणि शिल्पांच्या मोठ्या संग्रहासाठी देखील ओळखले जाते.
सोलभोवती गरम पाण्याचे झरे
मुख्य राजधानी प्राचीन, आधुनिक आणि असंख्य मनोरंजन केंद्रे आहेत. परंतु त्यांच्या व्यतिरिक्त, पर्यटकांना ऑफर करण्यासाठी काहीतरी आहे:
बुसानच्या आसपास गरम पाण्याचे झरे
देशातील दुसरे सर्वात मोठे शहर आहे, ज्याभोवती मोठ्या प्रमाणात आरोग्य रिसॉर्ट्स देखील केंद्रित आहेत. दक्षिण कोरियाच्या उत्तरेकडील सर्वात प्रसिद्ध गरम झरे आहेत:
आसनमधील गरम पाण्याचे झरे क्षेत्र
राजधानी आणि बुसानच्या बाहेर थर्मल रिसॉर्ट्स आहेत:
रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प एक आशादायक अक्षय स्रोत आहेत. रशियामध्ये उच्च आणि निम्न तापमानासह भू-औष्णिक संसाधने आहेत आणि या दिशेने ते चांगले पाऊल टाकत आहेत. पर्यावरण संरक्षणाची संकल्पना नूतनीकरणक्षम ऊर्जा पर्यायांचे फायदे दर्शविण्यास मदत करू शकते.
रशियामध्ये, विविध शहरांमध्ये आणि विविध विभागांमध्ये स्थित 53 संशोधन केंद्रे आणि उच्च शैक्षणिक संस्थांमध्ये भू-तापीय संशोधन केले गेले आहे: विज्ञान अकादमी, शिक्षण मंत्रालय, नैसर्गिक संसाधने, इंधन आणि ऊर्जा. असे कार्य काही प्रादेशिक वैज्ञानिक केंद्रांमध्ये चालते, जसे की मॉस्को, सेंट पीटर्सबर्ग, अर्खंगेल्स्क, मखाचकला, गेलेंडझिक, व्होल्गा प्रदेश (यारोस्लाव्हल, काझान, समारा), उरल्स (उफा, येकातेरिनबर्ग, पर्म, ओरेनबर्ग), सायबेरिया ( नोवोसिबिर्स्क, ट्यूमेन, टॉम्स्क, इर्कुत्स्क, याकुत्स्क), सुदूर पूर्व (खाबरोव्स्क, व्लादिवोस्तोक, युझ्नो-सखालिंस्क, पेट्रोपाव्लोव्स्क-ऑन-कामचटका).
या केंद्रांमध्ये, सैद्धांतिक, उपयोजित, प्रादेशिक संशोधन केले जाते आणि विशेष साधने देखील तयार केली जातात.
रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प मुख्यतः 500 हजार लोकसंख्येसह उत्तर काकेशस आणि कामचटकामधील अनेक शहरे आणि शहरे उष्णता पुरवठा आणि गरम करण्यासाठी वापरले जातात. याव्यतिरिक्त, देशाच्या काही प्रदेशांमध्ये, 465 हजार मीटर 2 च्या एकूण क्षेत्रासह ग्रीनहाऊससाठी खोल उष्णता वापरली जाते. सर्वात सक्रिय हायड्रोथर्मल संसाधने क्रास्नोडार प्रदेश, दागेस्तान आणि कामचटका येथे वापरली जातात. काढलेल्या संसाधनांपैकी अंदाजे निम्मी संसाधने गृहनिर्माण आणि औद्योगिक परिसर गरम करण्यासाठी वापरली जातात, एक तृतीयांश - हरितगृह गरम करण्यासाठी आणि फक्त 13% - औद्योगिक प्रक्रियेसाठी.
याव्यतिरिक्त, थर्मल वॉटरचा वापर सुमारे 150 स्पा आणि 40 मिनरल वॉटर बॉटलिंग प्लांटमध्ये केला जातो. रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पांद्वारे विकसित विद्युत उर्जेचे प्रमाण जगाच्या तुलनेत वाढत आहे, परंतु ते अत्यंत कमी आहे.
देशातील एकूण वीजनिर्मितीमध्ये हा वाटा फक्त ०.०१ टक्के आहे.
कमी-तापमान भू-तापीय संसाधनांच्या वापरासाठी सर्वात आशादायक दिशा म्हणजे उष्णता पंपांचा वापर. ही पद्धत रशियाच्या अनेक प्रदेशांसाठी इष्टतम आहे - रशियाच्या युरोपियन भागात आणि युरल्समध्ये. आतापर्यंत या दिशेने पहिले पाऊल टाकले जात आहे.
फक्त कामचटका आणि कुरिल बेटांवर काही पॉवर प्लांट्समध्ये (GeoES) वीज निर्माण केली जाते. सध्या, कामचटकामध्ये तीन स्थानके कार्यरत आहेत:
Pauzhetskaya GeoPP (12 MW), Verkhne-Mutnovskaya (12 MW) आणि Mutnovskaya GeoPP (50 MW).
Pauzhetskaya GeoPP आत
कुनाशिर बेटांवर दोन लहान जिओपीपी कार्यरत आहेत - मेंडेलीव्स्काया जिओटीपीपी, इटुरप - "ओकेनस्काया" ची स्थापित क्षमता अनुक्रमे 7.4 मेगावॅट आणि 2.6 मेगावॅट आहे.
रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प व्हॉल्यूमच्या बाबतीत जगातील सर्वात शेवटच्या क्रमांकावर आहेत.आइसलँड मध्येया पद्धतीद्वारे उत्पादित केलेल्या विजेचा 25% पेक्षा जास्त वाटा आहे.
कुनाशीरमधील मेंडेलीव्ह भूऔष्मिक ऊर्जा प्रकल्प
इटुरप - "महासागर"
रशियामध्ये महत्त्वपूर्ण भू-औष्णिक संसाधने आहेत आणि सध्याच्या परिस्थितीपेक्षा क्षमता खूप जास्त आहे.
ही संसाधने देशात पुरेशा विकसित होण्यापासून दूर आहेत. पूर्वीच्या सोव्हिएत युनियनमध्ये खनिजे, तेल आणि वायूच्या शोधकार्याला चांगला पाठिंबा होता. तथापि, अशा विस्तृत क्रियाकलापांना भू-औष्णिक जलाशयांच्या अभ्यासासाठी निर्देशित केले जात नाही, अगदी दृष्टिकोनाचा परिणाम म्हणून: भू-औष्णिक पाणी ऊर्जा संसाधने मानले जात नव्हते. परंतु तरीही, हजारो “कोरड्या विहिरी” (तेल उद्योगातील बोलचाल) खोदण्याचे परिणाम भूऔष्णिक संशोधनाला दुय्यम फायदे आणतात. या सोडलेल्या विहिरी, ज्या तेल उद्योगाच्या उत्खननादरम्यान होत्या, नवीन हेतूंसाठी देणे स्वस्त आहे.
जिओथर्मल सारख्या अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांचा वापर करण्याचे पर्यावरणीय फायदे ओळखले जातात. तथापि, नवीकरणीय संसाधनांच्या विकासात गंभीर अडथळे आहेत जे विकासास अडथळा आणतात. तपशीलवार भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणे आणि भू-औष्णिक विहिरींचे खर्चिक ड्रिलिंग महत्त्वपूर्ण भूवैज्ञानिक आणि तांत्रिक जोखमींशी निगडीत एक मोठा आर्थिक परिव्यय दर्शवतात.
जिओथर्मल संसाधनांसह अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांच्या वापराचे देखील फायदे आहेत.
वापरल्या जाणार्या जीवाश्म इंधनाच्या तुलनेत रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प “स्वच्छ” आहेत. हवामान बदलावरील आंतरराष्ट्रीय अधिवेशन आणि युरोपियन समुदायाचे कार्यक्रम अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांच्या जाहिरातीसाठी प्रदान करतात. तथापि, सर्व देशांमध्ये भू-औष्णिक पाण्याचे अन्वेषण आणि उत्पादन याबाबत कोणतेही विशिष्ट कायदेशीर नियम नाहीत. हे अंशतः या वस्तुस्थितीमुळे आहे की पाण्याचे नियमन जलसंपत्तीच्या कायद्यांनुसार केले जाते, खनिजे ऊर्जा कायद्यांनुसार.
भू-औष्णिक ऊर्जा कायद्याच्या काही विभागांशी संबंधित नाही आणि भू-औष्णिक उर्जा वापरण्याच्या आणि शोषणाच्या विविध पद्धती सोडवणे कठीण आहे.
गेल्या दोन शतकांतील औद्योगिक विकासाने मानवी संस्कृतीत अनेक नवनवीन शोध आणले आहेत आणि नैसर्गिक संसाधनांचे शोषण चिंताजनक दराने केले आहे. 1970 च्या दशकापासून, "वाढीच्या मर्यादा" बद्दल गंभीर इशारे जगभर मोठ्या प्रभावाने दिले गेले आहेत: शोषणाचे स्त्रोत, शस्त्रास्त्रांची शर्यत, फालतू उपभोग यामुळे जगातील लोकसंख्येच्या झपाट्याने वाढीसह ही संसाधने वेगाने वाया गेली. . या सर्व वेडेपणाला अधिक ऊर्जा लागते.
कोळसा, तेल आणि वायूची उर्जा संसाधने मर्यादित आणि झपाट्याने कमी होत असलेल्या खर्च करण्याच्या सवयीमुळे एखाद्या व्यक्तीची बेजबाबदारपणा ही सर्वात अपव्यय आणि निःसंशय आहे. प्लास्टिक, सिंथेटिक फायबर, बांधकाम साहित्य, पेंट्स, वार्निश, फार्मास्युटिकल आणि कॉस्मेटिक उत्पादने, कीटकनाशके आणि इतर अनेक सेंद्रिय रासायनिक उत्पादनांच्या उत्पादनासाठी रासायनिक उद्योगाद्वारे ही बेजबाबदार क्रिया केली जाते.
परंतु जीवाश्म इंधनाच्या वापराचा सर्वात आपत्तीजनक परिणाम म्हणजे जीवमंडल आणि हवामानाचा समतोल इतका की तो आपल्या जीवनाच्या निवडींवर अपरिवर्तनीयपणे परिणाम करेल: वाळवंटांची वाढ, आम्ल पाऊस सुपीक जमीन खराब करणे, विषारी नद्या, तलाव आणि भूजल, वाढत्या लोकसंख्येसाठी पिण्याचे पाणी खराब करणे. ग्रहाच्या - आणि सर्वात वाईट - अधिक वारंवार हवामानाच्या घटना, हिमनद्यामध्ये रेखांकन, स्की रिसॉर्ट्स नष्ट करणे, ग्लेशियर वितळणे, भूस्खलन, अधिक तीव्र वादळे, दाट लोकवस्तीचे किनारपट्टी भाग आणि बेटे धोक्यात येणे. स्थलांतराचा परिणाम म्हणून लोक आणि वनस्पती आणि प्राणी यांच्या दुर्मिळ प्रजाती.
सुपीक जमीन आणि सांस्कृतिक वारसा नष्ट होणे हे अनिश्चितपणे वाढणारे जीवाश्म इंधन, वातावरणातील उत्सर्जन, जागतिक तापमानवाढीमुळे होते.
स्वच्छ, शाश्वत ऊर्जेचा मार्ग जो संसाधने जतन करतो आणि बायोस्फियर आणि हवामान नैसर्गिक संतुलनात आणतो, रशियामधील भू-औष्णिक ऊर्जा संयंत्रांच्या वापराशी संबंधित आहे.
पृथ्वीच्या वातावरणातील ग्लोबल वार्मिंग कमी करण्यासाठी क्योटो प्रोटोकॉलच्या लक्ष्यापेक्षा जीवाश्म इंधनांचे ज्वलन कमी करण्याची गरज शास्त्रज्ञांना समजते.
जिओथर्मल पॉवर प्लांट्स (जिओईएस) एक प्रकारची पर्यायी ऊर्जा आहे. GeoPPs पृथ्वीच्या आतील भू-औष्णिक स्त्रोतांकडून विद्युत ऊर्जा प्राप्त करतात - गीझर, पाणी किंवा मिथेनचे खुले आणि भूमिगत गरम स्त्रोत, उबदार कोरडे खडक, मॅग्मा. भूगर्भीय क्रियाकलाप ग्रहावर नियमितपणे होत असल्याने, भू-औष्णिक स्त्रोत सशर्तपणे अतुलनीय (नूतनीकरणयोग्य) मानले जाऊ शकतात. शास्त्रज्ञांच्या म्हणण्यानुसार, पृथ्वीची औष्णिक ऊर्जा 42 ट्रिलियन वॅट्स आहे, त्यातील 2% (840 अब्ज) पृथ्वीच्या कवचामध्ये आहे आणि ती काढण्यासाठी उपलब्ध आहे, परंतु ही आकडेवारी पृथ्वीच्या लोकसंख्येला अक्षय ऊर्जा प्रदान करण्यासाठी पुरेशी आहे. अनेक वर्षे.
भू-तापीय क्रियाकलाप असलेले क्षेत्र ग्रहाच्या अनेक भागांमध्ये आढळतात आणि उच्च भूगर्भीय क्रियाकलाप (ज्वालामुखी, भूकंप) असलेले क्षेत्र स्थानके बांधण्यासाठी आदर्श मानले जातात. उद्योगाचा सर्वात सक्रिय विकास अशा ठिकाणी होतो जेथे गरम गीझर जमा होतात, तसेच पृथ्वीच्या कवचाच्या सर्वात लहान जाडीमुळे लिथोस्फेरिक प्लेट्सच्या काठाच्या आसपासच्या भागात होतो.
बंद भूमिगत स्त्रोतांकडून उष्णता मिळविण्यासाठी विहीर ड्रिलिंगचा वापर केला जातो. जसजसे विहीर खोल होत जाते तसतसे तापमान दर 36 मीटरवर सुमारे 1 अंशाने वाढते, परंतु तेथे जास्त दर आहेत. परिणामी उष्णता स्टेशनच्या पृष्ठभागावर गरम पाण्याच्या किंवा वाफेच्या स्वरूपात वितरित केली जाते, ती घरे आणि परिसराच्या हीटिंग सिस्टमला थेट पुरवठा करण्यासाठी आणि त्यानंतर स्टेशनवरील विजेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.
माध्यमाच्या स्थितीनुसार (पाणी, वाफ) वीज निर्मितीच्या तीन पद्धती वापरल्या जातात - प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष आणि मिश्रित. थेट, कोरड्या स्टीमचा वापर केला जातो, जो थेट जनरेटर टर्बाइनवर कार्य करतो. अप्रत्यक्ष, शुद्ध आणि गरम पाण्याची वाफ वापरली जाते (सध्या सर्वात लोकप्रिय), 190 डिग्री पर्यंत तापमान असलेल्या भूमिगत स्त्रोतांमधून पंप केलेल्या पाण्याच्या बाष्पीभवनाद्वारे प्राप्त होते. प्रस्तुत आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, सुपरहिटेड स्टीम उत्पादन विहिरीतून उष्मा एक्सचेंजरपर्यंत उगवते. ते स्टीम टर्बाइनच्या बंद सर्किटमध्ये थर्मल ऊर्जा हस्तांतरित करते. द्रव उकळण्यापासून मिळणारी वाफ टर्बाइन फिरवते, त्यानंतर ते पुन्हा उष्मा एक्सचेंजरमध्ये घनीभूत होते, ज्यामुळे वातावरणासाठी एक बंद आणि व्यावहारिकदृष्ट्या निरुपद्रवी प्रणाली तयार होते. स्टीम टर्बाइन इलेक्ट्रिक जनरेटरशी जोडलेले असते, ज्यामधून त्यांना वीज मिळते. मिश्र पद्धतीमध्ये, मध्यवर्ती सहज उत्तेजित द्रव (फ्रॉन इ.) वापरले जातात, जे स्त्रोतांकडून उकळत्या पाण्याच्या संपर्कात येतात.
जिओथर्मल पॉवर प्लांटचे फायदे:
1) स्थानकांना ऑपरेट करण्यासाठी बाह्य इंधनाची आवश्यकता नसते;
2) उर्जेचा व्यावहारिकदृष्ट्या अक्षय साठा (आवश्यक अटी पूर्ण झाल्यास);
3) स्वयं-निर्मित विजेच्या वापराद्वारे स्वयंचलित आणि स्वायत्त ऑपरेशनची शक्यता;
4) स्टेशन देखभाल सापेक्ष स्वस्तता;
5) स्थानके महासागर किंवा समुद्राच्या किनाऱ्यावर असल्यास पाण्याच्या विलवणीकरणासाठी वापरली जाऊ शकतात.
जिओथर्मल पॉवर प्लांट्स - तोटे:
1) स्टेशन इंस्टॉलेशन साइटची निवड राजकीय आणि सामाजिक पैलूंमुळे अनेकदा गुंतागुंतीची असते;
2) जिओपीपीच्या डिझाइन आणि बांधकामासाठी खूप मोठ्या गुंतवणूकीची आवश्यकता असू शकते;
3) झाडाची साल मध्ये असलेल्या हानिकारक पदार्थांच्या विहिरीद्वारे नियतकालिक उत्सर्जनाद्वारे वातावरणीय प्रदूषण (आधुनिक तंत्रज्ञानामुळे हे उत्सर्जन अंशतः इंधनात रूपांतरित करणे शक्य होते), परंतु जीवाश्म स्त्रोतांपासून वीज निर्मितीच्या तुलनेत ते खूपच कमी आहे;
4) नैसर्गिक भूगर्भीय प्रक्रियांची अस्थिरता आणि परिणामी, स्थानके नियमितपणे बंद करणे.
पहिला जिओथर्मल पॉवर प्लांट
भू-औष्णिक स्त्रोतांपासून ऊर्जा काढण्याचे पहिले प्रयोग 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस (1904, इटली, जेथे थोड्या वेळाने, पहिला पूर्ण वाढ झालेला भूऔष्मिक ऊर्जा प्रकल्प देखील बांधला गेला) आहे. सध्या, विजेच्या वापरातील जलद वाढ आणि पारंपारिक ऊर्जा कच्च्या मालाची झपाट्याने होणारी घट लक्षात घेता, हे सर्वात आशादायक ऊर्जा क्षेत्रांपैकी एक आहे.
सर्वात मोठे जिओथर्मल पॉवर प्लांट
भू-तापीय ऊर्जा मिळवण्यात आघाडीवर आहेत आता युनायटेड स्टेट्स आणि फिलीपिन्स, जिथे सर्वात मोठे GeoPP बांधले गेले आहेत, प्रत्येकी 300 MW पेक्षा जास्त ऊर्जा निर्माण केली आहे, जी मोठ्या शहरांना ऊर्जा पुरवण्यासाठी पुरेशी आहे.
रशियामधील भूऔष्णिक ऊर्जा प्रकल्प
रशियामध्ये, उद्योग कमी विकसित आहे, परंतु येथे देखील सक्रिय विकास आहे. कुरील बेटे आणि कामचटका हे देशातील सर्वात आशादायक प्रदेश आहेत. कामचटकाच्या आग्नेयेकडील मुत्नोव्स्काया जिओपीपी हा देशातील सर्वात मोठा भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प आहे, जो 50 मेगावॅट ऊर्जा (भविष्यात 80 मेगावॅट पर्यंत) तयार करतो. हे देखील नोंद घ्यावे Pauzhetskaya (रशिया मध्ये बांधले पहिले एक), Oceanskaya आणि Mendeleevskaya GeoPP.
भूऔष्णिक ऊर्जा- ही उष्णतेची उर्जा आहे जी शेकडो दशलक्ष वर्षांमध्ये पृथ्वीच्या अंतर्गत क्षेत्रांमधून सोडली जाते. भूगर्भशास्त्रीय आणि भूभौतिकीय अभ्यासानुसार, पृथ्वीच्या गाभ्याचे तापमान 3,000-6,000 °C पर्यंत पोहोचते, ग्रहाच्या केंद्रापासून त्याच्या पृष्ठभागाच्या दिशेने हळूहळू कमी होत जाते. हजारो ज्वालामुखींचा उद्रेक, पृथ्वीच्या कवचाच्या ब्लॉक्सची हालचाल, भूकंप पृथ्वीच्या शक्तिशाली अंतर्गत उर्जेच्या कृतीची साक्ष देतात. शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की आपल्या ग्रहाचे थर्मल फील्ड त्याच्या खोलीतील किरणोत्सर्गी क्षय, तसेच मुख्य पदार्थाचे गुरुत्वाकर्षण वेगळे झाल्यामुळे आहे.
ग्रहाच्या आतड्यांना गरम करण्याचे मुख्य स्त्रोत म्हणजे युरेनियम, थोरियम आणि किरणोत्सर्गी पोटॅशियम. महाद्वीपांवर किरणोत्सर्गी क्षय होण्याची प्रक्रिया प्रामुख्याने 20-30 किमी किंवा त्याहून अधिक खोलीवर असलेल्या पृथ्वीच्या कवचाच्या ग्रॅनीटिक थरात, महासागरांमध्ये - वरच्या आवरणात होते. असे मानले जाते की पृथ्वीच्या कवचाच्या तळाशी 10-15 किमी खोलीवर, महाद्वीपांवर संभाव्य तापमान मूल्य 600-800 डिग्री सेल्सियस आहे आणि महासागरांमध्ये - 150-200 डिग्री सेल्सियस आहे.
एखादी व्यक्ती भू-औष्णिक उर्जा फक्त तेव्हाच वापरू शकते जिथे ती पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या अगदी जवळ प्रकट होते, म्हणजे. ज्वालामुखी आणि भूकंपाच्या क्रियाकलापांच्या भागात. आता यूएसए, इटली, आइसलँड, मेक्सिको, जपान, न्यूझीलंड, रशिया, फिलीपिन्स, हंगेरी, एल साल्वाडोर यांसारख्या देशांद्वारे भू-औष्णिक ऊर्जा प्रभावीपणे वापरली जाते. येथे, पृथ्वीची अंतर्गत उष्णता 300 डिग्री सेल्सिअस तापमानासह गरम पाणी आणि वाफेच्या स्वरूपात अगदी पृष्ठभागावर वाढते आणि बहुतेकदा गळणाऱ्या स्त्रोतांच्या (गीझर) उष्णतेच्या रूपात फुटते, उदाहरणार्थ, प्रसिद्ध गीझर यूएसए मधील यलोस्टोन पार्कचे, कामचटका, आइसलँडचे गिझर.
भूतापीय ऊर्जा स्रोतकोरडी गरम वाफ, ओले गरम वाफ आणि गरम पाण्यात विभागलेले. इटलीतील (लार्डेरेलो जवळ) विद्युत रेल्वेसाठी ऊर्जेचा महत्त्वाचा स्त्रोत असलेली ही विहीर 1904 पासून कोरड्या गरम वाफेवर चालते. जपानमधील मात्सुकावा फील्ड आणि सॅन फ्रान्सिस्कोजवळील गीझर फील्ड हे गरम कोरड्या वाफेसह जगातील इतर दोन सुप्रसिद्ध ठिकाणे आहेत, जिथे भू-औष्णिक उर्जेचा दीर्घकाळ प्रभावीपणे वापर केला जात आहे. ओल्या गरम वाफेच्या जगात बहुतेक सर्व न्यूझीलंड (वैराकेई), किंचित कमी शक्तीच्या भू-औष्णिक क्षेत्रांमध्ये - मेक्सिको, जपान, एल साल्वाडोर, निकाराग्वा, रशिया येथे आहेत.
अशा प्रकारे, भू-औष्णिक ऊर्जा संसाधनांचे चार मुख्य प्रकार ओळखले जाऊ शकतात:
उष्णता पंपांद्वारे वापरली जाणारी पृथ्वीची पृष्ठभागाची उष्णता;
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील स्टीम, गरम आणि कोमट पाण्याची ऊर्जा संसाधने, जी आता विद्युत उर्जेच्या उत्पादनात वापरली जातात;
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खाली खोलवर केंद्रित उष्णता (कदाचित पाण्याच्या अनुपस्थितीत);
मॅग्मा ऊर्जा आणि उष्णता जी ज्वालामुखीच्या खाली जमा होते.
भू-औष्णिक उष्णता साठा (~ 8 * 1030J) वार्षिक जागतिक ऊर्जा वापराच्या 35 अब्ज पट आहे. पृथ्वीच्या कवचाच्या भू-औष्णिक ऊर्जेपैकी केवळ 1% (10 किमी खोली) ही ऊर्जा प्रदान करू शकते जी जगातील सर्व तेल आणि वायू साठ्यांपेक्षा 500 पट जास्त आहे. तथापि, आज या संसाधनांचा फक्त एक छोटासा भाग वापरला जाऊ शकतो आणि हे प्रामुख्याने आर्थिक कारणांमुळे आहे. जिओथर्मल संसाधनांच्या औद्योगिक विकासाची सुरुवात (गरम खोल पाण्याची आणि वाफेची ऊर्जा) 1916 मध्ये घातली गेली, जेव्हा इटलीमध्ये 7.5 मेगावॅट क्षमतेचा पहिला भूऔष्मिक ऊर्जा प्रकल्प कार्यान्वित झाला. गेल्या काही काळापासून, भू-औष्णिक ऊर्जा संसाधनांच्या व्यावहारिक विकासाच्या क्षेत्रात लक्षणीय अनुभव जमा झाला आहे. भू-औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प (जिओटीपीपी) चालविण्याची एकूण स्थापित क्षमता: 1975 - 1,278 मेगावॅट, 1990 मध्ये - 7,300 मेगावॅट. युनायटेड स्टेट्स, फिलिपिन्स, मेक्सिको, इटली आणि जपान या देशांनी या बाबतीत सर्वाधिक प्रगती साधली आहे.
GeoTPP चे तांत्रिक आणि आर्थिक मापदंड बर्यापैकी विस्तृत श्रेणीत बदलतात आणि क्षेत्राच्या भौगोलिक वैशिष्ट्यांवर (घटनेची खोली, कार्यरत द्रवपदार्थाचे मापदंड, त्याची रचना इ.) अवलंबून असतात. बहुसंख्य जिओटीपीपीसाठी, विजेची किंमत कोळशावर आधारित टीपीपीमध्ये उत्पादित विजेच्या खर्चासारखीच असते आणि ती 1200 ... 2000 यूएस डॉलर / मेगावॅट इतकी असते.
आइसलँडमध्ये, 80% निवासी इमारती रेकजाविक शहराच्या अंतर्गत भू-औष्णिक विहिरींमधून काढलेल्या गरम पाण्याने गरम केल्या जातात. पश्चिम युनायटेड स्टेट्समध्ये, सुमारे 180 घरे आणि शेते भू-तापीय गरम पाण्याने गरम केली जातात. तज्ज्ञांच्या मते, 1993 ते 2000 दरम्यान भू-औष्णिक उर्जेपासून जागतिक वीजनिर्मिती दुप्पट झाली. युनायटेड स्टेट्समध्ये भू-औष्णिक उष्णतेचे इतके साठे आहेत की ते सैद्धांतिकदृष्ट्या राज्य सध्या वापरत असलेल्या 30 पट अधिक ऊर्जा प्रदान करू शकतात.
भविष्यात, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या अगदी जवळ असलेल्या भागात मॅग्माची उष्णता तसेच गरम झालेल्या स्फटिक खडकांची कोरडी उष्णता वापरणे शक्य आहे. नंतरच्या प्रकरणात, विहिरी अनेक किलोमीटरपर्यंत ड्रिल केल्या जातात, थंड पाणी खाली पंप केले जाते आणि गरम पाणी परत केले जाते.