જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ એ ઉજ્જવળ ભવિષ્યનો માર્ગ છે, જ્યાં ઇંધણ હવે દેશોની અર્થવ્યવસ્થાને આગળ વધારશે નહીં. આજે, ઘણી ઉપયોગી યોજનાઓ વિકસાવવામાં આવી છે જે અન્ય સ્રોતોને સંપૂર્ણપણે છોડી દેવાનું શક્ય બનાવે છે. તે નવીનતમ તકનીકોનો સક્રિયપણે ઉપયોગ કરે છે, તેથી તમારે નવી ડિઝાઇન વિકાસથી આશ્ચર્ય પામવું જોઈએ નહીં.
જિયોથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનું પરફેક્ટ વર્કિંગ સિદ્ધાંત
જિયોથર્મલ પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનનો સિદ્ધાંત પૃથ્વીના પોપડાની વિશિષ્ટતાઓ સાથે સંબંધિત છે. વિશ્વ પ્રચંડ ગરમીનો સંગ્રહ કરે છે, જેનો ઉપયોગ લગભગ અમર્યાદિત શક્યતાઓ પ્રદાન કરે છે. લોકો સદીઓથી તેમના વિશે વિચારતા આવ્યા છે, પરંતુ માત્ર હવે વિકાસ પૂર્ણ થયો છે જેણે અસંખ્ય રહસ્યો જાહેર કર્યા છે. કયો સિદ્ધાંત કાર્યને માર્ગદર્શન આપવાનું ચાલુ રાખે છે?
- સીધું;
- પરોક્ષ;
- મિશ્ર;
- દ્વિસંગી.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનું સંચાલન પૃથ્વીની ગરમીના ઉપયોગ પર આધારિત છે. આ કારણોસર, નિષ્ણાતો જટિલ યોજનાઓ પર કામ કરી રહ્યા છે જે એકબીજાથી આંશિક રીતે અલગ છે. તેઓ પ્રકૃતિને કેવી રીતે કાબૂમાં રાખવા માટે વ્યવસ્થાપિત થયા તે બતાવવા માટે તેમની લાક્ષણિકતાઓને સ્પષ્ટ કરવા યોગ્ય છે.
જીઓટીઇએસના ડાયરેક્ટ ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતનો આધાર ટર્બાઇન દ્વારા પાઇપ દ્વારા ગરમ વરાળનો માર્ગ છે. પરિણામે, નોંધપાત્ર ઊર્જા પ્રકાશિત થાય છે, જે તરત જ ઇલેક્ટ્રિક જનરેટરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. તે તારણ આપે છે કે પૃથ્વીના પોપડા દ્વારા ગરમ પાણી તાપમાનને પ્રસારિત કરે છે. જો કે આવી વિભાવનાને અતિશયોક્તિપૂર્ણ ગણવી જોઈએ.
પરોક્ષ
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ વિવિધ સિદ્ધાંતો પર કામ કરે છે. સૌથી વધુ વ્યાપક એ પરોક્ષ સિદ્ધાંત છે, જ્યારે પાઈપોને નષ્ટ કરી શકે તેવા વાયુઓને સારવાર પછી પાણીમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. કામચાટકામાં, સમાન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જ્યારે જમીન બદલી ન શકાય તેવી સહાય પૂરી પાડે છે.
મિશ્ર
ઓપરેશનનો મિશ્ર સિદ્ધાંત થોડો વધુ જટિલ છે. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ સમગ્ર વિસ્તાર માટે વીજળીનો ઉત્તમ સ્ત્રોત બની શકે છે. તે એ હકીકતમાં રહેલું છે કે પાણી પણ પાઈપોમાંથી પસાર થાય છે, પરંતુ ઘનીકરણ પછી, સંપૂર્ણપણે તમામ વણ ઓગળેલા વાયુઓ દૂર કરવામાં આવે છે. પરિણામે, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટનો ઉપયોગ સંપૂર્ણપણે પર્યાવરણને અનુકૂળ બને છે.
દ્વિસંગી
દ્વિસંગી સિદ્ધાંત સૂચવે છે કે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ ગમે ત્યાં બાંધી શકાય છે. હીટ એક્સ્ચેન્જર આધાર તરીકે કાર્ય કરે છે તેથી આ પ્રદેશની કામગીરી પર વધુ પ્રભાવ છે. આ પ્રવાહીનું ઉત્કલન બિંદુ ઓછું છે, તેથી પાણી તેને સરળતાથી વરાળમાં ફેરવે છે. આવા ઉષ્મા સ્ત્રોત શક્તિને નોંધપાત્ર રીતે વધારવાનું શક્ય બનાવે છે, તેમજ સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ રશિયામાં લાંબા સમય પહેલા દેખાયા હતા
રશિયામાં લાંબા સમયથી જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. 1966 માં, પૌઝેત્સ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ દેખાયો, જે પ્રાયોગિક બન્યો. તેની શક્તિ માત્ર 44 મેગાવોટ છે, જે આધુનિક ધોરણો દ્વારા નાની છે. આ પ્રથમ પગલું હજી પણ નફાકારક હોવાનું બહાર આવ્યું છે, તેથી ડિઝાઇન 90 ના દાયકાના અંતમાં શરૂ થઈ.
- 1999 - વર્ખને-મુત્નોવસ્કાયા (63 મેગાવોટ);
- 2002 - મેન્ડેલીવસ્કાયા;
- 2003 - મુત્નોવસ્કાયા (360 મેગાવોટ);
- 2006 - મહાસાગર.
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ
કેટલાક લોકો માને છે કે સૌર ઊર્જા ભવિષ્ય છે, પરંતુ આ એક ભૂલ છે. ભૂ-ઉષ્મીય પ્રકાર વધુ તકો પૂરી પાડે છે, તેથી ભવિષ્યમાં વિક્ષેપોનું જોખમ લેવા કરતાં તાત્કાલિક કાયમી સુવિધા ઊભી કરવી વધુ નફાકારક છે.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટના ગેરફાયદા
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનો મુખ્ય ગેરલાભ એ છે કે તેઓ ચોક્કસ સ્થાન સાથે જોડાયેલા છે. જટિલ કાર્યને દૂર કરીને તેની આસપાસ ગીઝર હોવા જોઈએ. ધીમે ધીમે, ડિઝાઇનર્સ આ સમસ્યાને હલ કરી રહ્યા છે, પરંતુ હવે પાવર પ્લાન્ટ જૂના સિદ્ધાંતો અનુસાર કામ કરવાનું ચાલુ રાખે છે.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ તેમની ખામીઓને છુપાવે છે, જે ગરમ ઝરણાના લાંબા જીવન સાથે સીધો સંબંધિત છે. જોકે પર્યાવરણવાદીઓ અન્ય વિગતો તરફ લોકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે. આમ, રશિયામાં પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનના મુખ્ય ગેરલાભ અને સિદ્ધાંત એ તેમનું સ્થાન છે, જ્યારે અન્ય દેશોમાં તેઓ બાંધકામની ઊંચી કિંમત નોંધે છે.
જ્યારે આશ્ચર્ય થાય છે કે કયા પ્રદેશમાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવ્યા છે, ત્યારે લોકોએ સમજવું જોઈએ કે તેમાંના મોટાભાગના કામચાટકામાં સ્થિત છે. નવા પ્રદેશો ભવિષ્યમાં દેખાવાનું આયોજન છે, પરંતુ અત્યાર સુધી આની કોઈ જરૂર નથી, જે પરંપરાગત બળતણને કારણે વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોને પૃષ્ઠભૂમિમાં છોડી દે છે.
- ડાયરેક્ટ - શુષ્ક વરાળનો ઉપયોગ થાય છે;
- પરોક્ષ - પાણીની વરાળનો ઉપયોગ થાય છે;
- મિશ્ર (દ્વિસંગી ચક્ર).
વિશ્વમાં ભૂઉષ્મીય સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ
યુએસએસઆરમાં પ્રથમ ભૂઉષ્મીય પાવર પ્લાન્ટ કામચાટકામાં બાંધવામાં આવ્યો હતો - પૌઝેત્સ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ, જે 1967 માં કાર્યરત થયો હતો. સ્ટેશનની પ્રારંભિક ક્ષમતા 5 મેગાવોટ હતી; ત્યારબાદ તે વધારીને 11 મેગાવોટ કરવામાં આવી હતી. કામચાટકામાં હાઇડ્રોથર્મલ થાપણોની સંભાવના પ્રચંડ છે. અહીંના ભૂઉષ્મીય પાણીનો ઉષ્મા ભંડાર 5000 મેગાવોટ હોવાનો અંદાજ છે. જીઓથર્મલ ગરમીનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કામચટકા પ્રદેશની ઉર્જા સમસ્યાને હલ કરી શકે છે અને તેને આયાતી ઇંધણથી સ્વતંત્ર બનાવી શકે છે. પેટ્રોપાવલોવસ્ક-કામચત્સ્કી શહેરથી 90 કિલોમીટર દક્ષિણમાં સ્થિત મુત્નોવસ્કાય જીઓથર્મલ ક્ષેત્ર સૌથી વધુ અભ્યાસ કરેલ અને સૌથી આશાસ્પદ છે. 1986 માં, રશિયન એકેડેમી ઑફ સાયન્સિસના ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ વોલ્કેનોલોજી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા મૂલ્યાંકન દર્શાવે છે કે ક્ષેત્રના અનુમાનિત સંસાધનો થર્મલ દૂર કરીને 312 મેગાવોટ અને વોલ્યુમેટ્રિક પદ્ધતિ દ્વારા 450 મેગાવોટ હતા. 12 (3x4) મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતો પ્રાયોગિક-ઔદ્યોગિક વર્ખ્ને-મુત્નોવસ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ 1999 થી કાર્યરત છે. 2004 માટે સ્થાપિત ક્ષમતા 12 મેગાવોટ છે. 50 (2x25) મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા મુત્નોવસ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનો પ્રથમ તબક્કો 10 એપ્રિલ, 2003ના રોજ નેટવર્ક સાથે જોડાયેલો હતો; 2007 માટે સ્થાપિત ક્ષમતા 50 મેગાવોટ છે, સ્ટેશનની આયોજિત ક્ષમતા 80 મેગાવોટ છે. ઓપરેટીંગ જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ સેન્ટ્રલ કામચટકા એનર્જી હબના 30% જેટલા ઉર્જા વપરાશ પૂરા પાડે છે. એ નોંધવું આનંદદાયક છે કે મુત્નોવસ્કાય ફીલ્ડમાં જીઓટીપીપીના થર્મોમેકેનિકલ સાધનો સ્થાનિક ફેક્ટરીઓ દ્વારા વિકસિત, બનાવવામાં અને પૂરા પાડવામાં આવ્યા હતા: ટર્બાઇન્સ કેટીઝેડ ઓજેએસસીની છે, વિભાજક પીએમઝેડ ઓજેએસસીની છે, પાવર ફિટિંગ્સ ChZEM ઓજેએસસીની છે, વગેરે. કુરિલ ટાપુઓ પૃથ્વીના ગરમીના ભંડારમાં સમૃદ્ધ છે. ખાસ કરીને, ઇટુરુપ ટાપુ પર, મહાસાગર ભૂઉષ્મીય ક્ષેત્ર પર, કુવાઓ પહેલેથી જ ડ્રિલ કરવામાં આવી છે અને ભૂઉષ્મીય પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવી રહ્યો છે. કુનાશિરના દક્ષિણ ટાપુ પર ભૂઉષ્મીય ગરમીનો ભંડાર છે, અને તેનો ઉપયોગ યુઝ્નો કુરિલ્સ્ક શહેરમાં વીજળી અને ગરમી પુરવઠો ઉત્પન્ન કરવા માટે પહેલેથી જ કરવામાં આવી રહ્યો છે. પરમુશિર ટાપુ પર, જે 70 થી 95 °C સુધીના તાપમાન સાથે જીઓથર્મલ પાણીનો ભંડાર ધરાવે છે, 20 મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતું જીઓટીએસ બનાવવામાં આવી રહ્યું છે. ચુકોટકામાં ભૂઉષ્મીય ગરમી (કામચાટકા પ્રદેશની સરહદ પર)નો નોંધપાત્ર ભંડાર ઉપલબ્ધ છે. તેઓ આંશિક રીતે ખુલ્લા છે અને તેનો ઉપયોગ નજીકના વસ્તીવાળા વિસ્તારોને ગરમ કરવા માટે થાય છે. રશિયામાં, કામચાટકા, કુરિલ ટાપુઓ, પ્રિમોરી, બૈકલ પ્રદેશ અને પશ્ચિમ સાઇબેરીયન પ્રદેશ સિવાય, ઉત્તર કાકેશસમાં ભૂઉષ્મીય ઊર્જાનો ઉપયોગ શક્ય છે. 300 થી 5000 મીટરની ઊંડાઈએ સ્થિત 70 થી 180 °C તાપમાન સાથેના જીઓથર્મલ ડિપોઝિટનો અહીં અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. દાગેસ્તાનમાં, એકલા 2000 માં, 6 મિલિયન મીટર 3 થી વધુ જીઓથર્મલ પાણી કાઢવામાં આવ્યું હતું. કુલ મળીને, ઉત્તર કાકેશસમાં લગભગ અડધા મિલિયન લોકોને જીઓથર્મલ પાણી પુરવઠો પૂરો પાડવામાં આવે છે. આજે, જિયોથર્મલ પાવરમાં વિશ્વના નેતાઓ યુએસએ, ફિલિપાઇન્સ, મેક્સિકો, ઇન્ડોનેશિયા, ઇટાલી, જાપાન, ન્યુઝીલેન્ડ અને આઇસલેન્ડ છે. પછીની સ્થિતિ ભૂઉષ્મીય ઊર્જાના ઉપયોગનું ખાસ કરીને આકર્ષક ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. આઇસલેન્ડ ટાપુ 17 મિલિયન વર્ષો પહેલા જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવાના પરિણામે સમુદ્રની સપાટી પર દેખાયો, અને હવે તેના રહેવાસીઓ તેમની વિશેષાધિકૃત સ્થિતિનો આનંદ માણે છે - લગભગ 90% આઇસલેન્ડિક ઘરો ભૂગર્ભ ઊર્જા દ્વારા ગરમ થાય છે. વીજળી ઉત્પાદનની દ્રષ્ટિએ, 600 થી 1000 મીટરની ઊંડાઈથી ગરમ વરાળનો ઉપયોગ કરીને 420 મેગાવોટની કુલ ક્ષમતાવાળા પાંચ જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ છે. આમ, આઇસલેન્ડની 26.5% વીજળી જીઓથર્મલ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.જિયોથર્મલ એનર્જીનો ઉપયોગ કરતા ટોચના 15 દેશો (2007 ડેટા)
ઓછી સંભવિત ઊર્જા, પરંતુ આશાસ્પદ
જીઓથર્મલ સ્ત્રોતોને નીચા, મધ્યમ અને ઉચ્ચ તાપમાનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. પ્રથમ (150 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી તાપમાન સાથે) નો ઉપયોગ મોટાભાગે, ગરમ પાણીને ગરમ કરવા માટે થાય છે - તે ઇમારતો (રહેણાંક અને ઔદ્યોગિક), સ્વિમિંગ પુલ, ગ્રીનહાઉસ વગેરેને પાઇપ દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવે છે. બાદમાં (150 °C થી વધુ તાપમાન સાથે), સૂકી અથવા ભીની વરાળ ધરાવતું, જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ (GeoTES) ના ટર્બાઇન ચલાવવા માટે યોગ્ય છે. "ગરમ" જીઓથર્મલ સ્પ્રિંગ્સનો નોંધપાત્ર ગેરલાભ એ છે કે ઉપર ચર્ચા કર્યા મુજબ, ટેક્ટોનિક અસ્થિરતાના સ્થળોએ તેમનું "પસંદગીયુક્ત" સ્થાન છે. જો આપણે રશિયા લઈએ, તો ઉચ્ચ-સંભવિત ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જાના ભંડારનો ઉપયોગ ફક્ત કામચટકા, કુરિલ ટાપુઓ અને કોકેશિયન ખનિજ જળના પ્રદેશમાં થઈ શકે છે. પરંતુ પૃથ્વીના "બોઇલર રૂમ" માં માત્ર ઉચ્ચ-સંભવિત જ નહીં, પણ ઓછી-સંભવિત ઉર્જા પણ છે, જેનો સ્ત્રોત પૃથ્વીની સપાટીના સ્તરોની માટી (400 મીટર સુધીની ઊંડી) અથવા પ્રમાણમાં નીચા તાપમાન સાથે ભૂગર્ભ જળ છે. . હીટ પંપનો ઉપયોગ કરીને નીચા-ગ્રેડની ગરમીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. પૃથ્વીની સપાટીના સ્તરોની જમીનની થર્મલ શાસન પૃથ્વીના આંતરડામાંથી આવતી રેડિયોજેનિક ગરમી તેમજ સપાટી પર પડતા સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ બનાવવામાં આવે છે. સૂર્ય કિરણોત્સર્ગની ઘટનાની તીવ્રતા ચોક્કસ માટી અને આબોહવાની પરિસ્થિતિઓને આધારે બદલાઈ શકે છે, જે કેટલાંક સેન્ટિમીટરથી લઈને દોઢ મીટર સુધીની છે. ઇમારતોને ગરમ કરવા, ગરમ પાણીની સપ્લાય કરવા અને વિવિધ માળખાને ગરમ કરવા (ઉદાહરણ તરીકે, ખુલ્લા સ્ટેડિયમના ક્ષેત્રો) માટે નીચી-ગ્રેડની ગરમીનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે. છેલ્લા દાયકામાં, ગરમી અને ઠંડી સાથે ઇમારતોને સપ્લાય કરવા માટે ભૂગર્ભ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરતી સિસ્ટમોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. આમાંની મોટાભાગની સિસ્ટમો યુએસએમાં સ્થિત છે. તેઓ ઑસ્ટ્રિયા, જર્મની, સ્વીડન, સ્વિટ્ઝર્લેન્ડ અને કેનેડામાં પણ ઉપલબ્ધ છે. આપણા દેશમાં આવી થોડીક જ વ્યવસ્થાઓ છે. યુરોપિયન દેશોમાં, હીટ પંપ મુખ્યત્વે રૂમને ગરમ કરે છે. યુએસએમાં, જ્યાં એર હીટિંગ સિસ્ટમ્સને વેન્ટિલેશન સાથે જોડવામાં આવે છે, હવા માત્ર ગરમ જ નહીં, પણ ઠંડુ પણ થાય છે. જો આપણે રશિયા વિશે વાત કરીએ, તો થર્મલ ઊર્જાના ઓછા-સંભવિત સ્ત્રોતના ઉપયોગનું ઉદાહરણ મોસ્કોમાં નિકુલિનો -2 માઇક્રોડિસ્ટ્રિક્ટમાં સ્થિત છે. બહુમાળી રહેણાંક મકાનમાં ગરમ પાણી પહોંચાડવા માટે અહીં હીટ પંપ સિસ્ટમ બનાવવામાં આવી હતી. આ પ્રોજેક્ટ 1998-2002 માં રશિયન ફેડરેશનના સંરક્ષણ મંત્રાલય દ્વારા મોસ્કો સરકાર, રશિયાના ઉદ્યોગ અને વિજ્ઞાન મંત્રાલય, NP ABOK અને OJSC Insolar-Invest દ્વારા લાંબા ગાળાના ઊર્જા બચત કાર્યક્રમના ભાગરૂપે અમલમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો. શહેર. મોસ્કો." પૃથ્વીની ઓછી સંભવિત થર્મલ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવા માટે બે પ્રકારની સિસ્ટમો છે: ઓપન સિસ્ટમ્સ અને ક્લોઝ્ડ સિસ્ટમ્સ. પ્રથમ ઉપયોગ ભૂગર્ભજળ સીધા હીટ પંપને પૂરા પાડવામાં આવે છે, બીજો - જમીનનો સમૂહ. ઓપન સિસ્ટમ્સ જોડીવાળા કુવાઓ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. , જેની મદદથી માત્ર ભૂગર્ભજળ જ કાઢવામાં આવતું નથી, પરંતુ તે પછી જલભરમાં પાછું પાછું આવે છે. ઓપન સિસ્ટમ્સ પ્રમાણમાં ઓછા ખર્ચે મોટી માત્રામાં થર્મલ ઊર્જા મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે. જો કે, જમીન અભેદ્ય હોવી જોઈએ, અને ભૂગર્ભજળ પોતે જ પાઈપોની દિવાલો પર કાટ અને થાપણોને ટાળવા માટે યોગ્ય રાસાયણિક રચના ધરાવે છે. ભૂગર્ભજળ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરતી વિશ્વની સૌથી મોટી જીઓથર્મલ હીટ પંપ સિસ્ટમ, અમેરિકન શહેર લુઇસવિલેમાં સ્થિત છે. તેની સહાયથી, હોટેલ અને ઓફિસ સંકુલને સપ્લાય કરવામાં આવે છે. ગરમી અને ઠંડી. સિસ્ટમની ક્ષમતા અંદાજે 10 મેગાવોટ છે. બંધ-લૂપ સિસ્ટમો ઊભી અને આડીમાં વહેંચાયેલી છે. વર્ટિકલ ગ્રાઉન્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ કહેવાતા "તટસ્થ ઝોન" (જમીનના સ્તરથી 10-20 મીટર) નીચે જમીનના જથ્થાની ઓછી-ગ્રેડ થર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે. આવી પ્રણાલીઓને મોટા વિસ્તારોની જરૂર હોતી નથી, અને તે સપાટી પર સૌર કિરણોત્સર્ગની ઘટનાની તીવ્રતા પર પણ આધાર રાખતી નથી. સૂકી રેતી અથવા કાંકરી જેવી ઓછી થર્મલ વાહકતા ધરાવતી જમીન સિવાય તેઓ લગભગ તમામ પ્રકારના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય વાતાવરણ માટે યોગ્ય છે. વર્ટિકલ ગ્રાઉન્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં, શીતક 50 થી 200 મીટરની ઊંડાઈ સાથે ઊભી કુવાઓમાં નાખેલી પાઈપો (મોટાભાગે પોલીપ્રોપીલિન અથવા પોલિઇથિલિન) દ્વારા ફરે છે. બે પ્રકારના વર્ટિકલ ગ્રાઉન્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે: U-shaped અને coaxial. પ્રથમ તળિયે જોડાયેલા બે સમાંતર પાઈપોનો સમાવેશ કરે છે. આવા પાઈપોના એક અથવા બે જોડી એક કૂવામાં સ્થિત છે. યુ-આકારના પ્રકારનો ફાયદો એ તેની પ્રમાણમાં ઓછી ઉત્પાદન કિંમત છે. બીજા પ્રકારના હીટ એક્સ્ચેન્જર (જેને કોન્સેન્ટ્રિક પણ કહેવાય છે) વિવિધ વ્યાસના બે પાઈપો ધરાવે છે, જેમાંથી એક બીજાની અંદર મૂકવામાં આવે છે. વર્ટિકલ ગ્રાઉન્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ ધરાવતી સિસ્ટમો ગરમી અને ઠંડી બંને સાથે ઇમારતોને સપ્લાય કરવા માટે યોગ્ય છે. નાની ઇમારત માટે, એક હીટ એક્સ્ચેન્જર પૂરતું છે, પરંતુ મોટી ઇમારતો માટે, વર્ટિકલ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સવાળા ઘણા કુવાઓની જરૂર પડી શકે છે. બાદમાંનું ઉદાહરણ અમેરિકન કૉલેજ "રિચાર્ડ સ્ટોકટન કૉલેજ" ની હીટિંગ અને કૂલિંગ સપ્લાય સિસ્ટમ છે, જે રેકોર્ડ સંખ્યામાં કુવાઓનો ઉપયોગ કરે છે - 400 (130 મીટર ઊંડા). યુરોપમાં, જર્મન એર ટ્રાફિક કંટ્રોલની સેન્ટ્રલ ઑફિસની હીટિંગ અને કૂલિંગ સિસ્ટમ માટે સૌથી વધુ સંખ્યામાં કૂવાઓ (70 મીટરની ઊંડાઈ સાથે 154 કૂવાઓ) ડ્રિલ કરવામાં આવ્યા છે. આડા ગ્રાઉન્ડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ સામાન્ય રીતે ઇમારતની નજીક, છીછરા ઊંડાણમાં બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ હંમેશા શિયાળામાં માટીના ઠંડકના સ્તરથી નીચે હોય છે. યુરોપમાં, આવા હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ ચુસ્તપણે જોડાયેલા (શ્રેણી અથવા સમાંતર) પાઈપો છે. જગ્યા બચાવવા માટે, ખાસ પ્રકારના હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ બનાવવામાં આવ્યા છે, ઉદાહરણ તરીકે, સર્પાકારના સ્વરૂપમાં. ટનલ અને ખાણોમાંથી પાણીનો નિમ્ન-ગ્રેડ થર્મલ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ઉપયોગ કરવાનું આશાસ્પદ છે, કારણ કે તેમાં પાણીનું તાપમાન આખું વર્ષ સ્થિર રહે છે અને તે સરળતાથી સુલભ છે. ભૂગર્ભ ગરમીનો ઉપયોગ, ઉચ્ચ-સંભવિત અને ઓછી-સંભવિત બંને, અત્યંત આશાસ્પદ માનવામાં આવે છે. નીચા-ગ્રેડની ગરમીનો ઉપયોગ કરીને ગરમ અને ઠંડી હવા સાથે ઇમારતો પ્રદાન કરવા માટે આ ખાસ કરીને સાચું છે. વર્લ્ડ એનર્જી કમિટી (WEC) ની આગાહી મુજબ, 2020 સુધીમાં વિશ્વના વિકસિત દેશો હીટ પંપ સિસ્ટમ્સ સાથે ગરમી પુરવઠો પૂરો પાડવા માટે એકદમ સક્રિય થઈ જશે. અને અહીં ફક્ત પૃથ્વીના "ગરમ" આંતરડા જ નહીં, પણ સમુદ્ર અને મહાસાગરોની હવા અને પાણી પણ યોગ્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્વીડનમાં, જ્યાં સ્ટોકહોમ નજીક 320 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા છ બાર્જ પરનું સ્ટેશન સ્થિત છે, બાલ્ટિક સમુદ્રમાંથી +4 ° સે તાપમાન સાથે પાણીનો ઉપયોગ થાય છે. રશિયન ફેડરેશનમાં, કુદરતી ગેસ, તેલ, કોલસો અને જંગલોનો વિશાળ ભંડાર વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો વિશે વધુ વિચારવાનું શક્ય બનાવે છે (અત્યાર સુધી) જો કે, તેના પ્રદેશ પર કેટલાક દાયકાઓથી જિયોથર્મલ સ્ત્રોતોના વિકાસ પર કામ કરવામાં આવ્યું છે, જે આ મુદ્દાના મહત્વની સમજણ દર્શાવે છે. છેવટે, અમે ગરમી અને વીજળીના અખૂટ સ્ત્રોતો વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, જે વહેલા અથવા પછીના સમયમાં મહત્વપૂર્ણ બનશે, અને કદાચ માત્ર વ્યક્તિગત દેશો માટે જ નહીં, સમગ્ર માનવતા માટે ઊર્જાના મુખ્ય સપ્લાયર બનશે.જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ. 30 થી વધુ રાજ્યોએ એવા ધોરણો અપનાવ્યા છે અથવા વિચારી રહ્યા છે કે જેના માટે તેમની ઉપયોગિતાઓ પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોતોમાંથી આવતી વીજળીના એક ભાગની જરૂર પડશે. આવા સ્ત્રોતોની યાદીમાં સામાન્ય રીતે જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ (GEP)નો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ગરમ ભૂગર્ભ જળ અથવા વરાળનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એન્ટરપ્રાઈઝ, નિયમ પ્રમાણે, તેમની ઊંચી પ્રારંભિક કિંમતને કારણે જીઓપીપી સાથે સામેલ થવા માંગતા નથી, જે ડિઝાઇનના તબક્કે સંશોધન કુવાઓ ડ્રિલ કરવાની અને કુદરતી કરતાં સપાટીની ખૂબ નજીક સ્થિત ભૂગર્ભ ગરમ પાણી સંગ્રહ સુવિધાઓ બનાવવાની જરૂરિયાતને કારણે છે. ગરમ ભૂગર્ભ જળ. પરંતુ પહેલાથી જ બાંધવામાં આવેલા જિયોથર્મલ પાવર પ્લાન્ટને કોઈ બળતણની જરૂર હોતી નથી અને લગભગ પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરતા નથી. લાંબા ગાળાની કામગીરી માટે આ સ્ટેશનોની કિંમત કોલસાના થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની કિંમત કરતાં વધારે નથી, જે પરંપરાગત કરતાં સસ્તી છે. હાલમાં, જીઓપીપીના ઘણા પ્રકારો વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જે પહેલાથી જ લાગુ કરવામાં આવ્યા છે અને લાંબા સમયથી કાર્યરત છે. સૌથી સામાન્ય કહેવાતા ડાયરેક્ટ એક્શન સ્ટેશન છે ( ફ્લેશ છોડ), પરંતુ ભવિષ્યમાં, દેખીતી રીતે, બાઈનરી એક્શન સ્ટેશન બનાવવામાં આવશે ( દ્વિસંગી છોડ), જેમાં ભૂગર્ભ ઝરણામાંથી ગરમ પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે અને ઓછા તાપમાને પાણીમાં ઘનીકરણ થાય છે. જ્યારે પાણી વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ત્યારબાદ ઠંડક થાય છે ત્યારે પાણીની અનિવાર્ય ખોટને કારણે કેટલાક સ્ત્રોતોના ધીમે ધીમે ઘટાડાની ચિંતા કરે છે. જો કે, આ ભાગ્યે જ ડરવા જેવું છે, કારણ કે પાણીનો ભંડાર સતત ભરાઈ જશે - છેવટે, તે ઝડપથી જમીનમાંથી પસાર થાય છે. બે-તબક્કાની પ્રક્રિયામાં, ઊંડાણમાંથી કાઢવામાં આવેલું લગભગ તમામ પાણી જળાશયમાં પાછું આવે છે. ભવિષ્યમાં, સંભવતઃ, ઉપયોગિતાઓ ફક્ત ગરમ ખડકો દ્વારા ગરમ કરવામાં આવતા ગરમ પાણીનો ઉપયોગ કરશે, અને વ્યક્તિગત ગ્રાહકો તેને સીધા તેમના યાર્ડમાં કુવાઓમાંથી ખેંચશે. 3 મીટરની ઊંડાઈએ, આખું વર્ષ તાપમાન 10-15 °C રહે છે. આ ઊંડાણમાં સ્થાપિત પ્રવાહીથી ભરેલી પાઈપો ઘરમાં હીટ પંપ સાથે કનેક્ટ થઈ શકે છે અને ઉનાળામાં ઠંડક અને શિયાળામાં ગરમી પૂરી પાડે છે. જ્યારે તમે નવું ઘર બનાવવાનું શરૂ કરો છો, ત્યારે આ વિશે વિચારો: હીટ પંપ ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે, અલબત્ત, પરંપરાગત હીટિંગ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરવા કરતાં તમને વધુ ખર્ચ થશે, પરંતુ તમારે વીજળીની થોડી માત્રા સિવાય, બળતણ વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર રહેશે નહીં. 4-5 વર્ષમાં, બધા ખર્ચ ચૂકવી દેવામાં આવશે અને તમે તમારા પડોશીઓની ઈર્ષ્યા માટે બચત કરવાનું શરૂ કરશો.
ભવિષ્યના જીઓપીપી.ઠંડા પાણીને દબાણ હેઠળ સૂકી તિરાડોમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, જ્યાં તે હાઇડ્રોલિક ફ્રેક્ચરનું કારણ બને છે, તિરાડોમાં પ્રવેશ કરે છે અને ગરમ થાય છે. ગરમ પાણી પાઈપો દ્વારા જીઓપીપીમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટજમીનની થર્મલ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરો. એક નિયમ તરીકે, હવે મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં પ્રત્યક્ષ ઉત્પાદન ચક્રનો ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ ભવિષ્યમાં, દ્વિસંગી પ્રક્રિયા મોટે ભાગે પ્રચલિત થશે. ઉચ્ચ દબાણવાળી વરાળ ટર્બાઇનને ફેરવે છે. બાષ્પીભવન વિનાનું પાણી ભૂગર્ભ જળાશયમાં પાછું આવે છે.
બિલ્ડીંગહીટિંગ સિસ્ટમના પાઈપો દ્વારા સીધા ગરમ પાણી અથવા વરાળને પમ્પ કરીને ગરમ કરી શકાય છે.
રહેણાંક ઇમારતો.હીટ પંપ છીછરા ભૂગર્ભમાં સ્થિત પાઈપો દ્વારા પ્રવાહીને પમ્પ કરે છે. 3 મીટરની ઊંડાઈએ તાપમાન આખું વર્ષ 10-15 °C પર જાળવવામાં આવે છે. ઉનાળામાં, પ્રવાહી ઘરની આસપાસના વાતાવરણ કરતાં ઠંડું હશે, અને ગરમી દૂર કરવામાં આવશે, અને શિયાળામાં, તેનાથી વિપરીત, પ્રમાણમાં ગરમ પ્રવાહી ઓરડાને ગરમ કરશે.
સીધું ઉત્પાદન ચક્ર.કુદરતી ઉચ્ચ દબાણના પ્રભાવ હેઠળ જમીનની જમીનમાંથી સુપરહિટેડ પાણી વિભાજકમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં નીચું દબાણ જાળવવામાં આવે છે. દબાણના તફાવતના પ્રભાવ હેઠળ, પ્રવાહીનો ભાગ તરત જ વરાળમાં ફેરવાય છે. બાકીનું પાણી પ્રથમની જેમ જ ઓછા દબાણ સાથે બીજી ટાંકીમાં પ્રવેશે છે, જ્યાં તે તરત જ ઉકળે છે.
દ્વિસંગી ઉત્પાદન ચક્ર.સબસોઇલમાંથી સુપરહીટેડ પાણી હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં પ્રવેશે છે, જ્યાં તે પાઇપલાઇનના બંધ લૂપમાં ફરતા ઓછા-ઉકળતા પ્રવાહી (ઉદાહરણ તરીકે, આઇસોબ્યુટેન)ને ગરમ કરે છે. પરિણામ ઉચ્ચ દબાણ વરાળ છે.
શું તમે તે જાણો છો?..
- ઘણું, પરંતુ પૂરતું નથી.જીઓથર્મલ પ્લાન્ટ 24 દેશોમાં કાર્યરત છે. તેમની કુલ ક્ષમતા 8900 મેગાવોટ સુધી પહોંચે છે, જે વૈશ્વિક ક્ષમતાના માત્ર 0.36% છે. સૌથી મોટો ફાળો યુએસએ દ્વારા આપવામાં આવ્યો છે - 2850 મેગાવોટ (જેમાંથી 2490 મેગાવોટ કેલિફોર્નિયામાં છે). 2000 થી, ફ્રાન્સ, કેન્યા અને રશિયામાં જિયોથર્મલ પાવર ત્રણ ગણો વધી ગયો છે.
- વિશ્વસનીય.સાન ફ્રાન્સિસ્કોથી 72 માઇલ ઉત્તરમાં વિશ્વનું સૌથી મોટું જિયોથર્મલ કોમ્પ્લેક્સ, ધ ગીઝર છે. અહીં, 1960 થી, 750 મેગાવોટની કુલ ક્ષમતાવાળા 21 સ્ટેશનો છે. સાન્ટા રોઝા શહેરમાં, કુદરતી પાણીના પુરવઠાને ફરીથી ભરવા માટે ગંદા પાણીને હવે ભૂગર્ભમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.
- બધું સ્વચ્છ નથી.કેટલાક ભૂગર્ભજળમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ જેવા ઓગળેલા વાયુઓનું ઉચ્ચ સ્તર તેમજ ઝીંક જેવી ધાતુઓ હોય છે. આ અશુદ્ધિઓ સ્ટેશનના સ્થાપનો અને ઉપકરણને નુકસાન પહોંચાડે છે. દ્વિસંગી ઉત્પાદન ચક્ર સાથેના સ્ટેશનોમાં, ભૂગર્ભજળ મશીનોના સંપર્કમાં આવતું નથી. બધી અશુદ્ધિઓ ફરીથી ભૂગર્ભ જળાશયમાં છોડવામાં આવે છે.
એબ્ર. લેન અંગ્રેજીમાંથી એન.ડી. કોઝલોવા
ઊર્જા વપરાશની ઝડપી વૃદ્ધિ અને બિન-નવીનીકરણીય કુદરતી સંસાધનોની મર્યાદિત ઉપલબ્ધતા આપણને વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોના ઉપયોગ વિશે વિચારવા માટે મજબૂર કરે છે. આ સંદર્ભે, જીઓથર્મલ સંસાધનોનો ઉપયોગ વિશેષ ધ્યાન આપવાનું પાત્ર છે.
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ (જિયોપીપી) એ પૃથ્વીની કુદરતી ગરમીમાંથી વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટેનું માળખું છે.જિયોથર્મલ એનર્જીનો ઇતિહાસ એક સદી કરતાં પણ વધુનો છે. જુલાઈ 1904 માં, પ્રથમ પ્રયોગ ઇટાલિયન નગર લાર્ડેરેલોમાં હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, જેણે ભૂ-ઉષ્મીય વરાળમાંથી વીજળી મેળવવાનું શક્ય બનાવ્યું હતું. થોડા વર્ષો પછી, અહીં પહેલો જિયોથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ શરૂ કરવામાં આવ્યો, જે હજુ પણ કાર્યરત છે.
આશાસ્પદ પ્રદેશો
જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટના નિર્માણ માટે, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રવૃત્તિવાળા વિસ્તારો, જ્યાં કુદરતી ગરમી પ્રમાણમાં છીછરી ઊંડાઈ પર સ્થિત છે, આદર્શ માનવામાં આવે છે.
આમાં ગીઝરથી ભરપૂર વિસ્તારો, જ્વાળામુખી દ્વારા ગરમ પાણી સાથે ખુલ્લા થર્મલ સ્પ્રિંગ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ તે છે જ્યાં જીઓથર્મલ ઊર્જા સૌથી વધુ સક્રિય રીતે વિકાસ કરી રહી છે.
જો કે, ધરતીકંપની રીતે નિષ્ક્રિય વિસ્તારોમાં પણ પૃથ્વીના પોપડાના સ્તરો છે જેનું તાપમાન 100 °C થી વધુ છે.
દર 36 મીટરની ઊંડાઈ માટે, તાપમાન 1 °C વધે છે. આ કિસ્સામાં, એક કૂવો ડ્રિલ કરવામાં આવે છે અને તેમાં પાણી પમ્પ કરવામાં આવે છે.
આઉટપુટ ઉકળતા પાણી અને વરાળ છે, જેનો ઉપયોગ રૂમને ગરમ કરવા અને વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા બંને માટે થઈ શકે છે.
એવા ઘણા પ્રદેશો છે જ્યાં આ રીતે ઊર્જા મેળવવી શક્ય છે, તેથી જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ દરેક જગ્યાએ કાર્યરત છે.
જિયોથર્મલ ઊર્જાના સ્ત્રોતો
નીચેના સ્ત્રોતોમાંથી કુદરતી ગરમી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
જિયોથર્મલ પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનના સિદ્ધાંતો 
આજે, માધ્યમની સ્થિતિ (પાણી અથવા વરાળ) અને ખડકના તાપમાનના આધારે, ભૂ-ઉષ્મીય માધ્યમોનો ઉપયોગ કરીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ત્રણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
- ડાયરેક્ટ (સૂકી વરાળનો ઉપયોગ કરીને). વરાળ ટર્બાઇનને સીધી અસર કરે છે જે જનરેટરને શક્તિ આપે છે.
- પરોક્ષ (પાણીની વરાળનો ઉપયોગ). આ હાઇડ્રોથર્મલ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરે છે જે બાષ્પીભવકમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. દબાણમાં ઘટાડો થવાના પરિણામે બાષ્પીભવન ટર્બાઇનને ચલાવે છે.
- મિશ્ર, અથવા દ્વિસંગી. આ કિસ્સામાં, હાઇડ્રોથર્મલ પાણીનો ઉપયોગ થાય છે અને નીચા ઉત્કલન બિંદુ સાથે સહાયક પ્રવાહી, જેમ કે ફ્રીઓન, જે ગરમ પાણીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ઉકળે છે. ફ્રીઓનમાંથી પરિણામી વરાળ ટર્બાઇનને સ્પિન કરે છે, પછી કન્ડેન્સ કરે છે અને હીટિંગ માટે હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં પરત આવે છે. એક બંધ સિસ્ટમ (સર્કિટ) રચાય છે, વ્યવહારીક વાતાવરણમાં હાનિકારક ઉત્સર્જનને દૂર કરે છે.
પરોક્ષ પદ્ધતિ આજે સૌથી સામાન્ય માનવામાં આવે છે. અહીં, લગભગ 182 °C તાપમાન સાથે ભૂગર્ભજળનો ઉપયોગ થાય છે, જે સપાટી પર સ્થિત જનરેટરમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.
જીઓપીપીના ફાયદા 
- જીઓથર્મલ સંસાધનોના અનામતને નવીનીકરણીય, વ્યવહારીક રીતે અખૂટ માનવામાં આવે છે, પરંતુ એક શરત હેઠળ: ટૂંકા ગાળામાં ઇન્જેક્શન કૂવામાં મોટી માત્રામાં પાણી પમ્પ કરી શકાતું નથી.
- સ્ટેશનને ચલાવવા માટે બાહ્ય બળતણની જરૂર નથી.
- ઇન્સ્ટોલેશન તેની પોતાની જનરેટ કરેલ વીજળીનો ઉપયોગ કરીને સ્વાયત્ત રીતે કાર્ય કરી શકે છે. પંપની પ્રથમ શરૂઆત માટે જ બાહ્ય શક્તિનો સ્ત્રોત જરૂરી છે.
- જાળવણી અને સમારકામના કામના ખર્ચને બાદ કરતાં સ્ટેશનને વધારાના રોકાણોની જરૂર નથી.
- જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સને સેનિટરી વિસ્તારોની જરૂર નથી.
- જો સ્ટેશન સમુદ્ર અથવા સમુદ્ર કિનારા પર સ્થિત છે, તો તેનો ઉપયોગ પાણીના કુદરતી ડિસેલિનેશન માટે થઈ શકે છે. આ પ્રક્રિયા સીધી સ્ટેશનના ઓપરેટિંગ મોડમાં થઈ શકે છે - જ્યારે પાણી ગરમ કરવામાં આવે અને પાણીનું બાષ્પીભવન ઠંડું કરવામાં આવે.
જીઓથર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનના ગેરફાયદા 
- જિયોથર્મલ પ્લાન્ટ્સના વિકાસ, ડિઝાઇન અને બાંધકામમાં પ્રારંભિક રોકાણ મોટું છે.
- પાવર પ્લાન્ટ માટે યોગ્ય સ્થાન પસંદ કરવામાં અને સત્તાવાળાઓ અને સ્થાનિક રહેવાસીઓ પાસેથી પરવાનગી મેળવવામાં ઘણીવાર સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે.
- કાર્યકારી કૂવા દ્વારા, પૃથ્વીના પોપડામાં રહેલા જ્વલનશીલ અને ઝેરી વાયુઓ અને ખનિજોનું ઉત્સર્જન શક્ય છે. કેટલાક આધુનિક પ્લાન્ટ્સમાં ટેક્નોલોજીઓ આ ઉત્સર્જનને એકત્ર કરવા અને બળતણમાં પ્રક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે.
- એવું બને છે કે ઓપરેટિંગ પાવર પ્લાન્ટ બંધ થાય છે. આ ખડકમાં કુદરતી પ્રક્રિયાઓને કારણે અથવા કૂવામાં પાણીના વધુ પડતા ઇન્જેક્શનને કારણે થઈ શકે છે.
જિયોથર્મલ ઊર્જાના સૌથી મોટા ઉત્પાદકો
સૌથી મોટા જીઓપીપી યુએસએ અને ફિલિપાઈન્સમાં બનાવવામાં આવ્યા છે. તેઓ સમગ્ર ભૂઉષ્મીય સંકુલનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જેમાં ડઝનેક વ્યક્તિગત ભૂઉષ્મીય સ્ટેશનોનો સમાવેશ થાય છે.
કેલિફોર્નિયામાં સ્થિત ગીઝર કોમ્પ્લેક્સ સૌથી શક્તિશાળી માનવામાં આવે છે. તે 725 મેગાવોટની કુલ ક્ષમતા સાથે 22 બે સ્ટેશન ધરાવે છે, જે કરોડો-ડોલરના શહેરને પાવર આપવા માટે પૂરતું છે.- ફિલિપાઈન મેકિલિંગ-બનહાઉ પાવર પ્લાન્ટની ક્ષમતા લગભગ 500 મેગાવોટ છે.
- તિવી નામના અન્ય ફિલિપાઈન પાવર પ્લાન્ટની ક્ષમતા 330 મેગાવોટ છે.
- યુ.એસ.એ.માં ઈમ્પીરીયલ વેલી 327 મેગાવોટની કુલ ક્ષમતા સાથે દસ જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટનું સંકુલ છે.
- ઘરેલું ભૂઉષ્મીય ઊર્જાના વિકાસની ઘટનાક્રમ
રશિયન ભૂઉષ્મીય ઊર્જાએ 1954 માં તેનો વિકાસ શરૂ કર્યો, જ્યારે તેને અપનાવવામાં આવ્યો 
કામચાટકામાં કુદરતી થર્મલ સંસાધનોના અભ્યાસ માટે પ્રયોગશાળા બનાવવાનો નિર્ણય.
- 1966 - પરંપરાગત ચક્ર (ડ્રાય સ્ટીમ) અને 5 મેગાવોટની ક્ષમતા સાથે પૌઝેત્સ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ શરૂ કરવામાં આવ્યો. 15 વર્ષ પછી તેની ક્ષમતા વધારીને 11 મેગાવોટ કરવામાં આવી.
- 1967 માં, દ્વિસંગી ચક્ર સાથે પેરાતુન્કા સ્ટેશનનું સંચાલન કરવાનું શરૂ થયું. માર્ગ દ્વારા, સોવિયેત વૈજ્ઞાનિકો એસ. કુટાટેલેડ્ઝ અને એલ. રોસેનફેલ્ડ દ્વારા વિકસિત અને પેટન્ટ કરાયેલ અનન્ય બાઈનરી સાયકલ ટેક્નોલોજી માટે પેટન્ટ ઘણા દેશો દ્વારા ખરીદવામાં આવી હતી.
1970ના દાયકામાં હાઈડ્રોકાર્બન ઉત્પાદનના ઊંચા સ્તરે અને 90ના દાયકામાં જટિલ આર્થિક પરિસ્થિતિએ રશિયામાં ભૂઉષ્મીય ઉર્જાના વિકાસને અટકાવ્યો. જો કે, હવે તેમાં ઘણા કારણોસર રસ ફરી દેખાયો છે:
- સ્થાનિક બજારમાં તેલ અને ગેસની કિંમતો વૈશ્વિક કિંમતોની નજીક બની રહી છે.
- ઇંધણનો ભંડાર ઝડપથી ઘટી રહ્યો છે.
- ફાર ઇસ્ટર્ન શેલ્ફ અને આર્કટિક કિનારે નવા શોધાયેલા હાઇડ્રોકાર્બન થાપણો હાલમાં બિનલાભકારી છે.
શું તમને મોટી, શક્તિશાળી કાર ગમે છે? વિશે એક રસપ્રદ લેખ વાંચો.
જો તમને ક્રશિંગ સામગ્રી માટે સાધનોની જરૂર હોય, તો આ વાંચો.
રશિયામાં ભૂઉષ્મીય સંસાધનોના વિકાસ માટેની સંભાવનાઓ
વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થર્મલ ઊર્જાના ઉપયોગના સંદર્ભમાં રશિયન ફેડરેશનના સૌથી આશાસ્પદ વિસ્તારો છે. 
કુરિલ ટાપુઓ અને કામચટકા.
કામચાટકામાં આવા સંભવિત ભૂઉષ્મીય સંસાધનો છે જેમાં હાઇડ્રોથર્મલ વરાળ અને ઊર્જાસભર થર્મલ વોટરનો જ્વાળામુખી ભંડાર છે જે 100 વર્ષ સુધી પ્રદેશની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. Mutnovskoye ક્ષેત્ર આશાસ્પદ માનવામાં આવે છે, જેમાંથી જાણીતા અનામતો 300 મેગાવોટ સુધી વીજળી પ્રદાન કરી શકે છે. આ વિસ્તારના વિકાસનો ઈતિહાસ જીઓઅન્વેષણ, સંસાધન મૂલ્યાંકન, ડિઝાઇન અને પ્રથમ કામચાટકા જીઓપીપી (પૌઝેત્સ્કાયા અને પરાતુન્કા), તેમજ 12 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા વર્ખ્ને-મુત્નોવસ્કાયા જીઓથર્મલ સ્ટેશન અને મુત્નોવસ્કાયા સાથે શરૂ થયો હતો. 50 મેગાવોટનું.
કુરિલ ટાપુઓ પર બે પાવર પ્લાન્ટ કાર્યરત છે જે ભૂ-ઉષ્મીય ઉર્જાનો ઉપયોગ કરે છે - કુનાશિર ટાપુ (2.6 મેગાવોટ) અને ઇતુરુપ ટાપુ પર (6 મેગાવોટ).
વ્યક્તિગત ફિલિપાઈન અને અમેરિકન જીઓપીપીના ઉર્જા સંસાધનોની તુલનામાં, સ્થાનિક વૈકલ્પિક ઉર્જા ઉત્પાદન સુવિધાઓ નોંધપાત્ર રીતે ગુમાવી રહી છે: તેમની કુલ ક્ષમતા 90 મેગાવોટથી વધુ નથી. પરંતુ કામચાટકા પાવર પ્લાન્ટ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રદેશની વીજળીની જરૂરિયાતોના 25% પૂરા પાડે છે, જે બળતણ પુરવઠામાં અણધારી વિક્ષેપના કિસ્સામાં દ્વીપકલ્પના રહેવાસીઓને વીજળી વિના રહેવાની મંજૂરી આપશે નહીં.
રશિયા પાસે જીઓથર્મલ સંસાધનો વિકસાવવાની દરેક તક છે - પેટ્રોથર્મલ અને હાઇડ્રોજિયોથર્મલ બંને. જો કે, તેનો ઉપયોગ ખૂબ ઓછો થાય છે, અને ત્યાં પૂરતા આશાસ્પદ વિસ્તારો કરતાં વધુ છે. કુરિલ ટાપુઓ અને કામચાટકા ઉપરાંત, ઉત્તર કાકેશસ, પશ્ચિમ સાઇબિરીયા, પ્રિમોરી, બૈકલ પ્રદેશ અને ઓખોત્સ્ક-ચુકોત્કા જ્વાળામુખી પટ્ટામાં વ્યવહારુ ઉપયોગ શક્ય છે.
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ એક આશાસ્પદ નવીનીકરણીય સ્ત્રોત છે. રશિયા પાસે ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન સાથે સમૃદ્ધ ભૂ-ઉષ્મીય સંસાધનો છે અને તે આ દિશામાં સારા પગલાં લઈ રહ્યું છે. પર્યાવરણીય સંરક્ષણનો ખ્યાલ નવીનીકરણીય ઉર્જા વિકલ્પોના ફાયદા દર્શાવવામાં મદદ કરી શકે છે.
રશિયામાં, વિવિધ શહેરોમાં અને વિવિધ વિભાગોમાં સ્થિત 53 વૈજ્ઞાનિક કેન્દ્રો અને ઉચ્ચ શૈક્ષણિક સંસ્થાઓમાં જિયોથર્મલ સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું: એકેડેમી ઑફ સાયન્સ, શિક્ષણ મંત્રાલય, કુદરતી સંસાધનો, બળતણ અને ઊર્જા. આવા કાર્ય કેટલાક પ્રાદેશિક વૈજ્ઞાનિક કેન્દ્રોમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, જેમ કે મોસ્કો, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ, અરખાંગેલ્સ્ક, મખાચકલા, ગેલેન્ઝિક, વોલ્ગા પ્રદેશ (યારોસ્લાવલ, કાઝાન, સમારા), યુરલ્સ (ઉફા, યેકાટેરિનબર્ગ, પર્મ, ઓરેનબર્ગ), સાઇબિરીયા ( નોવોસિબિર્સ્ક, ટ્યુમેન, ટોમ્સ્ક, ઇર્કુત્સ્ક, યાકુત્સ્ક), દૂર પૂર્વ (ખાબરોવસ્ક, વ્લાદિવોસ્તોક, યુઝ્નો-સાખાલિન્સ્ક, પેટ્રોપાવલોવસ્ક-ઓન-કામચટ્કા).
આ કેન્દ્રોમાં, સૈદ્ધાંતિક, લાગુ, પ્રાદેશિક સંશોધન હાથ ધરવામાં આવે છે, અને વિશેષ સાધનો બનાવવામાં આવે છે.
જીઓથર્મલ એનર્જીનો ઉપયોગ
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 500 હજાર લોકોની કુલ વસ્તીવાળા ઉત્તર કાકેશસ અને કામચટકાના કેટલાક શહેરો અને નગરોને ગરમીના પુરવઠા અને ગરમી માટે કરવામાં આવે છે. વધુમાં, દેશના કેટલાક પ્રદેશોમાં, 465 હજાર મીટર 2 ના કુલ વિસ્તારવાળા ગ્રીનહાઉસ માટે ઊંડી ગરમીનો ઉપયોગ થાય છે. સૌથી વધુ સક્રિય હાઇડ્રોથર્મલ સંસાધનોનો ઉપયોગ ક્રાસ્નોદર પ્રદેશ, દાગેસ્તાન અને કામચટકામાં થાય છે. અંદાજે અર્ધસંસાધનોનો ઉપયોગ હાઉસિંગ અને ઔદ્યોગિક પરિસરમાં ગરમી પહોંચાડવા માટે થાય છે, ત્રીજા ભાગનો ઉપયોગ ગ્રીનહાઉસને ગરમ કરવા માટે થાય છે અને માત્ર 13% ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે વપરાય છે.
આ ઉપરાંત, થર્મલ વોટરનો ઉપયોગ આશરે 150 સેનેટોરિયમ અને 40 મિનરલ વોટર બોટલિંગ પ્લાન્ટમાં થાય છે. રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ દ્વારા વિકસિત વિદ્યુત ઊર્જાનું પ્રમાણ વિશ્વની તુલનામાં વધી રહ્યું છે, પરંતુ તે અત્યંત નજીવું છે.
દેશના કુલ વીજ ઉત્પાદનમાં આ હિસ્સો માત્ર 0.01 ટકા છે.
નીચા-તાપમાન જીઓથર્મલ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવા માટેનો સૌથી આશાસ્પદ વિસ્તાર એ હીટ પંપનો ઉપયોગ છે. આ પદ્ધતિ રશિયાના ઘણા પ્રદેશો માટે શ્રેષ્ઠ છે - રશિયાના યુરોપિયન ભાગમાં અને યુરલ્સમાં. અત્યાર સુધી આ દિશામાં પ્રથમ પગલાં લેવામાં આવી રહ્યા છે.
કામચાટકા અને કુરિલ ટાપુઓમાં જ કેટલાક પાવર પ્લાન્ટ્સ (જીઓપીપી) પર વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે. હાલમાં, કામચાટકામાં ત્રણ સ્ટેશન કાર્યરત છે:
Pauzhetskaya GeoPP (12 MW), Verkhne-Mutnovskaya (12 MW) અને Mutnovskaya GeoPP (50 MW).
Pauzhetskaya GeoPP અંદર
કુનાશિર ટાપુઓ પર બે નાના જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ કાર્યરત છે - મેન્ડેલીવસ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ, ઇટુરુપ - "ઓકેન્સકાયા" અનુક્રમે 7.4 મેગાવોટ અને 2.6 મેગાવોટની સ્થાપિત ક્ષમતા સાથે.
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ તેમના વોલ્યુમની દ્રષ્ટિએ વિશ્વમાં છેલ્લા ક્રમે છે.આઇસલેન્ડમાંઆ પદ્ધતિ દ્વારા ઉત્પાદિત વીજળીના 25% થી વધુનો હિસ્સો છે.
કુનાશીરમાં મેન્ડેલીવસ્કાયા જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ
ઇતુરુપ - "મહાસાગર"
રશિયા પાસે નોંધપાત્ર ભૂ-ઉષ્મીય સંસાધનો છે અને હાલની સંભવિતતા વર્તમાન પરિસ્થિતિ કરતાં ઘણી વધારે છે.
આ સંસાધન દેશમાં પૂરતા પ્રમાણમાં વિકસિત નથી. ભૂતપૂર્વ સોવિયેત યુનિયનમાં, ખનિજો, તેલ અને ગેસ માટે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સંશોધનને સારી રીતે ટેકો મળ્યો હતો. જો કે, આવી વ્યાપક પ્રવૃત્તિનો હેતુ ભૂઉષ્મીય જળાશયોનો અભ્યાસ કરવાનો નથી, અભિગમના પરિણામ તરીકે પણ: ભૂઉષ્મીય પાણીને ઉર્જા સંસાધનો ગણવામાં આવતા ન હતા. પરંતુ તેમ છતાં, હજારો "સૂકા કુવાઓ" (તેલ ઉદ્યોગમાં બોલચાલ) ડ્રિલ કરવાના પરિણામો ભૂઉષ્મીય સંશોધન માટે ગૌણ લાભ લાવે છે. આ ત્યજી દેવાયેલા કુવાઓ, જેનો ઉપયોગ તેલ ઉદ્યોગ સંશોધન દરમિયાન કરવામાં આવ્યો હતો, તે નવા હેતુઓ માટે પુનઃઉપયોગ માટે સસ્તો છે.
જિયોથર્મલ સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા અને પડકારો
જીઓથર્મલ જેવા નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરવાના પર્યાવરણીય ફાયદાઓ ઓળખાય છે. જો કે, નવીનીકરણીય સંસાધનોના વિકાસમાં નોંધપાત્ર અવરોધો છે જે વિકાસને અવરોધે છે. વિગતવાર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણો અને ભૂઉષ્મીય કુવાઓનું ખર્ચાળ ડ્રિલિંગ નોંધપાત્ર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અને તકનીકી જોખમો સાથે સંકળાયેલા મુખ્ય નાણાકીય ખર્ચનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. 
જીઓથર્મલ સંસાધનો સહિત નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા પણ છે.
- પ્રથમ, સ્થાનિક ઉર્જા સંસાધનોનો ઉપયોગ આયાત પર નિર્ભરતા અથવા ઔદ્યોગિક અથવા રહેણાંક ગરમ પાણી પુરવઠાના વિસ્તારોમાં ગરમી માટે નવી ઉત્પાદન ક્ષમતા બનાવવાની જરૂરિયાતને ઘટાડી શકે છે.
- બીજું, પરંપરાગત ઇંધણને સ્વચ્છ ઉર્જા સાથે બદલવાથી નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય અને જાહેર આરોગ્ય સુધારણાઓ અને સંકળાયેલ બચત થાય છે.
- ત્રીજું, ઊર્જા બચતનું માપ કાર્યક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે. રશિયન શહેરી કેન્દ્રોમાં ડિસ્ટ્રિક્ટ હીટિંગ સિસ્ટમ્સ સામાન્ય છે અને તેમના પોતાના ફાયદા સાથે નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો પર આધુનિકીકરણ અને સ્વિચ કરવાની જરૂર છે. આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી આ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે; જૂની ડિસ્ટ્રિક્ટ હીટિંગ સિસ્ટમ્સ આર્થિક નથી અને તેમનું એન્જિનિયરિંગ જીવન પહેલેથી જ સમાપ્ત થઈ ગયું છે.
રશિયામાં જીઓથર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ અશ્મિભૂત ઇંધણનો ઉપયોગ કરતા કરતા "ક્લીનર" છે. આબોહવા પરિવર્તન પર આંતરરાષ્ટ્રીય સંમેલન અને યુરોપિયન સમુદાય કાર્યક્રમો નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોના પ્રચાર માટે પ્રદાન કરે છે. જો કે, તમામ દેશોમાં ભૂઉષ્મીય સંશોધન અને ઉત્પાદન સંબંધિત ચોક્કસ કાનૂની નિયમોનો અભાવ છે. આ અંશતઃ એટલા માટે છે કારણ કે પાણીનું નિયમન જળ કાયદાઓ હેઠળ થાય છે, ખનિજો ઊર્જા કાયદા હેઠળ.
જિયોથર્મલ ઉર્જા કાયદાના અમુક વિભાગો સાથે સંબંધિત નથી અને ભૂઉષ્મીય શક્તિના શોષણ અને ઉપયોગની વિવિધ પદ્ધતિઓ પર નિર્ણય લેવો મુશ્કેલ છે.
જીઓથર્મલ એનર્જી અને સસ્ટેનેબલ ડેવલપમેન્ટ
પાછલી બે સદીઓમાં ઔદ્યોગિક વિકાસએ માનવ સંસ્કૃતિમાં ઘણી નવીનતાઓ લાવી છે અને કુદરતી સંસાધનોના શોષણને ચિંતાજનક દરે લાવ્યા છે. 20મી સદીના સિત્તેરના દાયકાથી, "વૃદ્ધિની મર્યાદાઓ" વિશેની ગંભીર ચેતવણીઓ સમગ્ર વિશ્વમાં ખૂબ જ પ્રભાવી બની છે: સંસાધનોનું શોષણ, શસ્ત્રોની સ્પર્ધા અને નકામા વપરાશે આ સંસાધનોને ઝડપી ગતિએ, ઘાતાંકીય વૃદ્ધિ સાથે બગાડ્યા છે. ગ્રહની વસ્તી. આ બધા ગાંડપણ માટે વધુ ઊર્જાની જરૂર છે.
કોલસો, તેલ અને ગેસના મર્યાદિત અને ઝડપથી ઘટતા ઊર્જા સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવાની આદતમાં માનવીય બેજવાબદારી એ સૌથી વધુ નકામી અને નિરાશાજનક છે. પ્લાસ્ટિક, કૃત્રિમ રેસા, મકાન સામગ્રી, પેઇન્ટ, વાર્નિશ, ફાર્માસ્યુટિકલ અને કોસ્મેટિક ઉત્પાદનો, જંતુનાશકો અને અન્ય ઘણા કાર્બનિક રાસાયણિક ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરવા માટે આ બેજવાબદાર પ્રવૃત્તિઓ રાસાયણિક ઉદ્યોગ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
પરંતુ અશ્મિભૂત ઇંધણના ઉપયોગની સૌથી આપત્તિજનક અસર એ છે કે જીવમંડળ અને આબોહવાનું સંતુલન એટલી હદે કે તે આપણા જીવનની પસંદગીઓને બદલી ન શકાય તેવી અસર કરશે: રણનો વિકાસ, એસિડ વરસાદ ફળદ્રુપ જમીનોને બગાડે છે, નદીઓ, તળાવો અને ભૂગર્ભજળનું ઝેર. , વધતી વસ્તી ગ્રહ માટે પીવાના પાણીનો બગાડ, - અને સૌથી ખરાબ - વધુ વારંવાર હવામાન આપત્તિઓ, હિમનદીઓ પાછી ખેંચવી, સ્કી રિસોર્ટનો નાશ, ગ્લેશિયર્સ પીગળવા, ભૂસ્ખલન, વધુ ગંભીર તોફાનો, ગીચ વસ્તીવાળા દરિયાકાંઠાના વિસ્તારો અને ટાપુઓનું પૂર, જેનાથી લોકો જોખમમાં મૂકે છે. અને સ્થળાંતરને કારણે વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિની દુર્લભ પ્રજાતિઓ.
ફળદ્રુપ જમીનો અને સાંસ્કૃતિક વારસાની ખોટ અવિશ્વસનીય રીતે વધતા અશ્મિભૂત ઇંધણના નિષ્કર્ષણને કારણે છે, વાતાવરણમાં ઉત્સર્જન જે ગ્લોબલ વોર્મિંગનું કારણ બને છે.
સ્વચ્છ, ટકાઉ ઊર્જાનો માર્ગ જે સંસાધનોને સાચવે છે અને બાયોસ્ફિયર અને આબોહવાને કુદરતી સંતુલનમાં લાવે છે તે રશિયામાં ભૂઉષ્મીય પાવર પ્લાન્ટના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલ છે.
વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીના વાતાવરણના ગ્લોબલ વોર્મિંગને ધીમું કરવા માટે ક્યોટો પ્રોટોકોલ લક્ષ્યોની બહાર અશ્મિભૂત ઇંધણના બર્નિંગને ઘટાડવાની જરૂરિયાતને સમજે છે.
