भू-तापीय ऊर्जा

thumb|280px|आइसलैंड के नेसजावेलीर जीओथर्मल पॉवर स्टेशन से उठता भाप. भू-तापीय ऊर्जा (जिसे जियोथर्मल पॉवर कहते हैं, ग्रीक धातु जियो से आया है, जिसका अर्थ है पृथ्वी और थर्मोस अर्थात ताप) वह ऊर्जा है जिसे पृथ्वी में संग्रहित ताप से निकाला जाता है। यह भू-तापीय ऊर्जा, ग्रह के मूल गठन से, खनिज के रेडियोधर्मी क्षय से और सतह पर अवशोषित सौर ऊर्जा से उत्पन्न होती है। पेलिओलिथिक काल से इसका प्रयोग स्नान के लिए और रोमन काल से स्थानों को गर्म करने के लिए किया जाता रहा है, लेकिन अब इसे बिजली उत्पन्न करने के लिए बेहतर रूप में जाना जाता है। दुनिया भर में, भू-तापीय संयंत्रों में यथा 2007, 10 गीगावाट बिजली उत्पन्न करने की क्षमता है और अभ्यास में यह बिजली की वैश्विक मांग का 0.3% की आपूर्ति करती है। 28 गीगावाट की एक अतिरिक्त भू-तापीय ताप क्षमता को जिला तापक, स्थान तापक, स्पा, औद्योगिक प्रक्रियाओं, नमक हटाने और कृषि अनुप्रयोगों के लिए स्थापित किया गया है। भू-तापीय ऊर्जा लागत प्रभावी, विश्वसनीय, टिकाऊ, संपोषणीय और पर्यावरण के अनुकूल है, लेकिन ऐतिहासिक रूप से यह प्लेट विवर्तनिक सीमाओं के निकट के क्षेत्रों तक सीमित रही है। हाल के तकनीकी विकासों ने व्यवहार्य संसाधनों की सीमाओं और आकार को नाटकीय रूप से विस्तार दिया है, विशेष रूप से गृह तापन जैसे अनुप्रयोगों के लिए और बड़े पैमाने पर दोहन की संभावनाओं को भी खोला है। भू-तापीय कुएं, ग्रीन हाउस गैसों को छोड़ते हैं जो धरती के भीतर गहरे फंसी होती है, लेकिन ये उत्सर्जन, ऊर्जा की प्रति यूनिट के हिसाब से जीवाश्म ईंधन की तुलना में बहुत कम हैं। परिणामस्वरूप, भू-तापीय ऊर्जा में वैश्विक गर्मी को कम अर्ने में मदद करने की क्षमता है यदि इन्हें जीवाश्म ईंधन के स्थान पर व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाए. पृथ्वी के भू-तापीय संसाधन, मानव की ऊर्जा की जरूरतों की आपूर्ति के लिए सिद्धांततः पर्याप्त से अधिक है, लेकिन उसके केवल एक बहुत छोटे से अंश को लाभदायक तरीके से दोहन किया जा सकता है। गहरे संसाधनों के लिए ड्रिलिंग और खोज में करोड़ों डॉलर लगता है और सफलता की गारंटी नहीं होती है। भू-तापीय ऊर्जा के भविष्य के दोहन के लिए पूर्वानुमान, प्रौद्योगिकी विकास, ऊर्जा की कीमत, सब्सिडी और ब्याज दरों के अनुमानों पर निर्भर करता है। बिजली Geothermal electricity चौबीस देशों ने 2005 में भू-तापीय ऊर्जा से कुल 56,786 गीगावाट-घंटों (GW.h) (204 PG) की बिजली उत्पन्न की, जो दुनिया भर में बिजली की खपत का 0.3% था। आउटपुट 3% के हिसाब से प्रतिवर्ष बढ़ रहा है, जो सभी स्रोतों से उत्पन्न होने वाली वैश्विक बिजली के साथ मेल बनाए हुए है। वृद्धि को, संयंत्रों की बढ़ती संख्या और साथ ही साथ उनकी क्षमता कारक में सुधार के साथ प्राप्त किया जा रहा है। चूंकि भू-तापीय ऊर्जा, उर्जा के अस्थिर स्रोतों पर निर्भर नहीं रहती है, उदाहरण के लिए वायु या सौर ऊर्जा के विपरीत, इसका क्षमता कारक काफी विशाल हो सकता है - 96% को प्रदर्शित किया जा चूका है। Lund John W. The USA Geothermal Country Update Geothermics 32 4-6 409–418 Elsevier Science Ltd. European Geothermal Conference 2003 2003 0375-6505 10.1016/S0375-6505(03)00053-1 वैश्विक औसत 2005 में 73% था। वैश्विक स्थापित क्षमता 2007 में 10 गीगावाट (GW) थी।Ingvar B. Fridleifsson Ruggero Bertani Ernst Huenges John W. Lund Arni Ragnarsson Ladislaus Rybach 2008-02-11 The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change IPCC Scoping Meeting on Renewable Energy Sources O. Hohmeyer and T. Trittin Luebeck, Germany 59–80 http://www.iea-gia.org/documents/FridleifssonetalIPCCGeothermalpaper2008FinalRybach20May08_000.pdf pdf 2009-04-06 https://web.archive.org/web/20100308014920/http://www.iea-gia.org/documents/FridleifssonetalIPCCGeothermalpaper2008FinalRybach20May08_000.pdf 8 मार्च 2010 dead विश्व में भू-तापीय ऊर्जा संयंत्र का सबसे बड़ा समूह, द गीज़र में स्थित है, जो कैलिफोर्निया, अमेरिका में एक भू-तापीय क्षेत्र है। M. Ali Khan 2007 The Geysers Geothermal Field, an Injection Success Story Annual Forum of the Groundwater Protection Council http://www.gwpc.org/meetings/forum/2007/proceedings/Papers/Khan,%20Ali%20Paper.pdf pdf 2010-01-25 https://web.archive.org/web/20110726135113/http://www.gwpc.org/meetings/forum/2007/proceedings/Papers/Khan%2C%20Ali%20Paper.pdf 26 जुलाई 2011 dead यथा 2004, पांच देशों (अल साल्वाडोर, केन्या, फिलीपींस, आइसलैंड और कोस्टा रिका) अपनी बिजली का 15% से अधिक भू-तापीय स्रोतों से उत्पन्न करते हैं। भू-तापीय विद्युत संयंत्रों को अभी हाल तक, विशेष रूप से विवर्तनिक प्लेटों के मुहानों पर बनाया जाता था जहां उच्च तापमान वाले भू-तापीय संसाधन सतह के पास उपलब्ध होते हैं। द्विआधारी चक्र ऊर्जा संयंत्र का विकास और निष्कर्षण और ड्रिलिंग प्रौद्योगिकी के सुधार से, अधिक विस्तृत भौगोलिक क्षेत्र में उन्नत भू-तापीय प्रणाली को सक्षम बनाया जा सकता है। लंडाऊ फाल्ज़, जर्मनी और सौल्ट्ज़-सोस-फोरेट्स, फ्रांस में प्रायोगिक परियोजनाओं का परिचालन किया जा रहा है, जबकि बेसल, स्विट्जरलैंड में इससे पहले के एक प्रयास को बंद कर दिया गया जब इससे भूकंप आ गया। अन्य प्रदर्शन परियोजनाएं ऑस्ट्रेलिया, यूनाइटेड किंगडम, और संयुक्त राज्य अमेरिका में निर्माणाधीन हैं। Ruggero Bertani Geothermal Energy: An Overview on Resources and Potential http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/I.1.Bertani.pdf Proceedings of the International Conference on National Development of Geothermal Energy Use 2009 Slovakia प्रत्यक्ष अनुप्रयोग Geothermal heating geothermal heat pump लगभग ७० देशों 2004 में भू-तापीय तापन के कुल 270 पेटाजूल्स (PJ) का प्रत्यक्ष इस्तेमाल किया। इस ऊर्जा के आधे से अधिक का इस्तेमाल स्थान तापन के लिए किया गया और बाकी तिहाई को गर्म पूल के लिए. शेष ने औद्योगिक और कृषि अनुप्रयोगों में काम किया। वैश्विक स्थापित क्षमता 28 GW थी, लेकिन क्षमता कारक कम थे (औसतन 30%) क्योंकि ताप की आवश्यकता अधिकतर सर्दियों में होती है। उपरोक्त आंकड़े में, 88 PJ के स्थान तापन का प्रभुत्व है जिसे अनुमानित रूप से कुल 15 GW क्षमता वाले 1.3 मिलियन भू-तापीय ताप पंप से निकाला गया। भू-तापीय ऊर्जा का दोहन करने के लिए ताप पम्प सबसे तेज़ी से बढ़ने वाले माध्यम हैं, ऊर्जा उत्पादन में जिनकी वैश्विक वार्षिक विकास दर 30% है। John W. Lund Derek H. Freeston Tonya L. Boyd World-Wide Direct Uses of Geothermal Energy 2005 http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/pdf/WGC/2005/0007.pdf Proceedings World Geothermal Congress 24–29 अप्रैल 2005 Antalya, Turkey 2010-01-17 जनवरी 2021 InternetArchiveBot इनमें से अधिकांश ताप पम्प को घरों को गर्म करने के लिए स्थापित किया जा रहा है। अपने सभी रूपों में प्रत्यक्ष तापन, बिजली उत्पादन की तुलना में अधिक कुशल है और ताप स्रोत पर ताप आवश्यकताओं की कम मांग रखता है। ताप, भू-तापीय बिजली संयंत्र के सह-उत्पादन से, या छोटे कुओं से या उथली ज़मीन में गड़े हीट एक्सचेंजर्स से मिल सकता है। नतीजतन, भू-तापीय तापन, भू-तापीय बिजली की तुलना में एक बहुत बड़ी भौगोलिक सीमा में किफायती होता है। जहां प्राकृतिक गरम सोते उपलब्ध हैं, वहां गरम पानी को रैडीएटर में पाइप से सीधे डाला जा सकता है। यदि भूमि गर्म है, लेकिन सूखी है, तो अर्थ ट्यूब या डाउनहोल हीट एक्सचेंजर ताप को एकत्र सकते हैं। लेकिन यहां तक कि उन क्षेत्रों में जहां ज़मीन, घरेलू तापमान की तुलना में ठंडी है, वहां भी ताप को, परम्परागत भट्टियों की तुलना में भू-तापीय ताप पम्प से अधिक किफायती ढंग से और सफाई से निकाला जा सकता है। ये उपकरण, पारंपरिक भू-तापीय तकनीकों की तुलना में अधिक उथले और ठंडे संसाधनों से ज्यादा खींचते हैं और वे अक्सर अन्य विभिन्न प्रकार की क्रियाओं का मिश्रण करते हैं, जिसमें शामिल है एयर कंडीशनिंग, मौसमी ऊर्जा भंडारण, सौर ऊर्जा भंडारण और बिजली तापन. भू-तापीय ताप पंपों को अनिवार्य रूप से दुनिया में कहीं भी स्थान तापन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। भू-तापीय ताप कई अनुप्रयोगों का समर्थन करती है। जिला तापन अनुप्रयोगों में पूरे समुदाय में इमारतों को गर्म करने के लिए गर्म पानी वाले पाइपों का उपयोग किया जाता है। रिक्जेविक, आइसलैंड में, जिला तापन प्रणाली से निकले पानी को फुटपाथ और पटरियों के नीचे बर्फ गलाने के लिए डाला जाता है। Árni Ragnarsson Geothermal Development in Iceland 2000-2004 http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/pdf/WGC/2005/0176.pdf Proceedings World Geothermal Congress 24–29 अप्रैल 2005 Antalya, Turkey 2010-01-17 जनवरी 2021 InternetArchiveBot भू-तापीय क्षार-हरण का प्रदर्शन किया जा चुका है। पर्यावरणीय प्रभाव thumb|फिलीपींस में भू-तापीय विद्युत स्टेशन thumb|right|पूर्वोत्तर आइसलैंड में क्राफला जीओथर्मल स्टेशन पृथ्वी के अत्यंत नीचे से निकाले गए तरल पदार्थ में गैसों का मिश्रण होता है, विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड (CO 2), हाइड्रोजन सल्फाइड (H 2 S), मीथेन (CH 4) और अमोनिया (NH 3). ये प्रदूषक ग्लोबल वार्मिंग, अम्ल वर्षा और छोड़े जाने पर हानिकारक बदबू को बढ़ाते हैं। मौजूदा भू-तापीय बिजली संयंत्र, औसत रूप से बिजली के प्रति मेगावाट-घंटे (MW.h) में 122 किलो CO 2 का उत्सर्जन करते हैं, जो पारंपरिक जीवाश्म ईंधन के संयंत्रों की उत्सर्जन तीव्रता की तुलना में एक छोटा सा अंश है। Bertani Ruggero Thain Ian Geothermal Power Generating Plant CO2 Emission Survey IGA News 49 1–3 International Geothermal Association July 2002 http://www.geothermal-energy.org/files-39.html 2010-01-17 https://web.archive.org/web/20110726100945/http://www.geothermal-energy.org/files-39.html 26 जुलाई 2011 dead ऐसे संयंत्र जहां एसिड और वाष्पशील रसायनों का उच्च स्तर अनुभव किया जाता है, वे आमतौर पर निकास को कम करने के लिए उत्सर्जन नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित होते हैं। भू-तापीय संयंत्र इन गैसों को, कार्बन कब्जा और भंडारण के एक रूप में सिद्धांततः वापस पृथ्वी में डाल सकता है। भू-तापीय स्रोतों से आने वाले गर्म पानी में घुली हुई गैसों के अलावा, जहरीले रसायन हो सकते हैं, जैसे पारा, आर्सेनिक, बोरान, एंटीमनी और नमक. Bargagli1 R. Catenil D. Nellil L. Olmastronil S. Zagarese B. Environmental Impact of Trace Element Emissions from Geothermal Power Plants Environmental Contamination Toxicology 33 2 172–181 Springer New York August 1997 0090-4341 10.1007/s002449900239 पानी के ठंडा होने पर ये रसायन घोल से बाहर आ जाते हैं और अगर इन्हें छोड़ा गया तो ये पर्यावरण को क्षति पहुंचा सकते हैं। उत्पादन को बढ़ाने के लिए खर्चित भू-तापीय तरल पदार्थ को वापस पृथ्वी में डालने की आधुनिक प्रथा से एक लाभ यह मिलता है कि पर्यावरण को खतरा कम हो जाता है। प्रत्यक्ष भू-तापीय तापन प्रणाली में पंप और कंप्रेशर शामिल होंगे और वे जिस बिजली की खपत करेंगे वह प्रदूषण स्रोत से आ सकती है। यह परजीवी लोड, सामान्य रूप से ताप उत्पाद का एक अंश है, इसलिए यह विद्युत तापन से हमेशा कम प्रदूषण करता है। हालांकि, अगर बिजली, ईंधन जालकर उत्पन्न की जा रही है, तो भू-तापीय तापन का शुद्ध प्रदूषण, गर्मी के लिए ईंधन के सीधे जलने के तुलनीय हो सकता है। उदाहरण के लिए, संयुक्त चक्र प्राकृतिक गैस की बिजली से संचालित भू-तापीय ताप पंप, उतना ही प्रदूषण फैलाएगा जितना समान आकार की एक प्राकृतिक गैस संघनक भट्ठी फैलाएगी.Hanova J Dowlatabadi H 9 नवम्बर 2007 Strategic GHG reduction through the use of ground source heat pump technology Environmental Research Letters UK IOP Publishing 2 044001 8pp http://www.iop.org/EJ/article/1748-9326/2/4/044001/erl7_4_044001.pdf?request-id=dd247af1-1eb0-4c8d-a20b-426d37d8ee5f 1748-9326 10.1088/1748-9326/2/4/044001 2009-03-22 https://web.archive.org/web/20160406132555/http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/2/4/044001/pdf;jsessionid=F54959800F580EA1CC5C518716D0CDC6.c3 6 अप्रैल 2016 live इसलिए, प्रत्यक्ष भू-तापीय तापन अनुप्रयोगों का पर्यावरणीय मूल्य, पड़ोसी बिजली ग्रिड के उत्सर्जन की तीव्रता पर अत्यधिक निर्भर होता है। संयंत्र का निर्माण, भूमि स्थिरता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकता है। न्यूजीलैंड में वैराके फील्ड में अवतलन हुआ है और स्टोफेन इम ब्रेस्गो जर्मनी में भी. http://www.spiegel.de/international/zeitgeist/0,1518,541296,00.html 2009-02-24 Buildings Crack Up as Black Forest Town Subsides मार्च 19, 2008 Mark Waffel Spiegel Online International Der Spiegel https://web.archive.org/web/20091028225836/http://www.spiegel.de/international/zeitgeist/0,1518,541296,00.html 28 अक्तूबर 2009 live उन्नत भू-तापीय प्रणाली, हाइड्रोलिक विखंडन के हिस्से के रूप में भूकंप को प्रेरित कर सकती है। बासेल, स्विटज़रलैंड में परियोजना को इसलिए रद्द कर दिया गया क्योंकि, रिक्टर स्केल पर 3.4 तक की तीव्रता वाली 10,000 से अधिक भूकंपी घटनाएं जल अंतः क्षेपण के पहले 6 दिनों में घटीं. N. et al Deichmann Seismicity Induced by Water Injection for Geothermal Reservoir Stimulation 5 km Below the City of Basel, Switzerland 2007 American Geophysical Union http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AGUFM.V53F..08D 2 जून 2010 https://web.archive.org/web/20160406135041/http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AGUFM.V53F..08D 6 अप्रैल 2016 live भू-तापीय के लिए न्यूनतम भूमि और मीठे पानी की आवश्यकताएं होती हैं। भू-तापीय संयंत्र प्रति गीगावाट बिजली उत्पादन में (क्षमता नहीं) 3.5 वर्ग किलोमीटर का उपयोग करते हैं, जबकि कोयला सुविधा और वायु फार्मों को क्रमशः 32 और 12 वर्ग किलोमीटर की आवश्यकता होती है। वे प्रति MW.h, 20 लीटर ताजे पानी का उपयोग करते हैं, जबकि परमाणु, कोयले, या तेल के लिए प्रति MW.h, 1000 लीटर की जरुरत होती है। अर्थशास्त्र भू-तापीय ऊर्जा को ईंधन की आवश्यकता नहीं है और इसलिए वह ईंधन की लागत में उतार-चढ़ाव से प्रतिरक्षित है, लेकिन पूंजी की लागत अधिक है। आधे से अधिक लागत ड्रिलिंग के लिए जाती है और संसाधनों के गहरे अन्वेषण में काफी जोखिम होता है। नेवादा में एक आम कुएं का प्रतिरूप 4.5 मेगावाट (MW) के बिजली उत्पादन का समर्थन कर सकता है और इसकी लागत करीब $10 मीलियन होती है जहां विफलता दर 20% रहता है।October 2009 Geothermal Economics 101, Economics of a 35 MW Binary Cycle Geothermal Plant New York Glacier Partners http://www.glacierpartnerscorp.com/geothermal.php 2009-10-17 https://web.archive.org/web/20100501143651/http://www.glacierpartnerscorp.com/geothermal.php 1 मई 2010 dead कुल मिलाकर, विद्युत संयंत्र निर्माण और कुएं की खुदाई में, बिजली क्षमता के प्रति मेगावाट के लिए करीब 2-5 मीलियन € की खुदाई लागत लगती है, जबकि स्तरीकृत ऊर्जा लागत प्रति kW·h 0.04-0.10 € है। उन्नत भू-तापीय प्रणाली, इन श्रृंखलाओं के उच्च पक्ष में होते हैं, जिसकी पूंजी लागत प्रति MW $4 मीलियन के ऊपर होती है और स्तरीकृत लागत $0.054 प्रति kW.h है। Subir K. Sanyal James W. Morrow Steven J. Butler Ann Robertson-Tait Cost of Electricity from Enhanced Geothermal Systems http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/SGW/2007/sanyal1.pdf Proc. Thirty-Second Workshop on Geothermal Reservoir Engineering January 22–24, 2007 Stanford, California 2010-01-17 प्रत्यक्ष तापन अनुप्रयोग, कम तापमान वाले उथले कुओं का उपयोग कर सकते हैं, ये कम लागत और जोखिम वाली छोटी प्रणालियां हैं। 10 किलोवाट (kW) की क्षमता वाले आवासीय भू-तापीय ताप पंपों को नियमित रूप से प्रति किलोवाट करीब 1-3 हजार डॉलर से स्थापित किया जाता है। जिला तापन प्रणाली को पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं से लाभ हो सकता है अगर मांग भौगोलिक दृष्टि सघन है, जैसा कि शहरों में है, लेकिन अन्यथा पाइप अधिष्ठापन पूंजी लागत पर हावी होगा. ऐसे ही बवारिया में एक जिला तापन प्रणाली की पूंजी लागत को प्रति MW 1 मीलियन € अनुमानित किया गया। Reif Thomas January 2008 Profitability Analysis and Risk Management of Geothermal Projects Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 28 4 1–4 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-4/art1.pdf 0276-1084 2009-10-16 https://web.archive.org/web/20100617213604/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-4/art1.pdf 17 जून 2010 live किसी भी आकार की प्रत्यक्ष प्रणाली, बिजली जनरेटर की तुलना में ज्यादा आसान है और प्रति kW.h कम रखरखाव लागत आती है, लेकिन उन्हें पंप और कंप्रेशर चलाने के लिए बिजली का उपयोग करना पड़ता है। कुछ सरकारों ने भू-तापीय ऊर्जा पर सब्सिडी दी है, या तो बिजली उत्पादन के लिए या फिर सीधे अनुप्रयोगों के लिए. भू-तापीय ऊर्जा अत्यधिक मापनीय है: एक विशाल भू-तापीय संयंत्र पूरे शहर को बिजली दे सकता है जबकि एक छोटा संयंत्र एक गांव को.Lund John W. Boyd Tonya June 1999 Small Geothermal Power Project Examples Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 20 2 9–26 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull20-2/art2.pdf 0276-1084 2009-06-02 https://web.archive.org/web/20110614115853/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull20-2/art2.pdf 14 जून 2011 live शेवरोन कॉर्पोरेशन, भू-तापीय बिजली का दुनिया का सबसे बड़ा निजी उत्पादक है। http://www.nytimes.com/2008/06/29/business/worldbusiness/29iht-energy.1.14068397.html Ed Davies Karen Lema Pricey oil makes geothermal projects more attractive for Indonesia and the Philippines The New York Times June 29, 2008 2009-10-31 https://web.archive.org/web/20190328080923/https://www.nytimes.com/2008/06/29/business/worldbusiness/29iht-energy.1.14068397.html 28 मार्च 2019 live सबसे विकसित भू-तापीय क्षेत्र गीजर कैलिफोर्निया में है। संसाधन thumb|left|बढ़ाया गया भू-तापीय प्रणाली 1: जलाशय 2: पम्प हाउस 3: हीट एक्सचेंजर 4: टर्बाइन हॉल 5: प्रोडकशन वेळ 6: इंजेक्शन वेळ 7: जिला के लिए गरम पानी 8: छिद्रपूर्ण अवसाद 9: निरीक्षण वेळ 10: क्रिस्टेलाइन बेडरौक पृथ्वी की आंतरिक गर्मी स्वाभाविक रूप से संवहन द्वारा सतह की ओर प्रवाहित होती है, जिसकी दर 44.2 टेरावाट (TW) है और यह 30 TW की दर से खनिजों के रेडियोधर्मी क्षय द्वारा भरती है। Rybach Ladislaus September 2007 Geothermal Sustainability Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 28 3 2–7 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art2.pdf 0276-1084 2009-05-09 https://web.archive.org/web/20120217184740/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art2.pdf 17 फ़रवरी 2012 live ऊर्जा की ये दरें मानवता की सभी प्राथमिक स्रोतों से वर्तमान ऊर्जा खपत से दुगुनी से अधिक है, लेकिन इसका ज्यादातर वसूने योग्य नहीं है। पृथ्वी के गहरे भीतर उत्पन्न ताप के अलावा, भूमि का ऊपरी दस मीटर गर्मियों के दौरान सौर ऊर्जा (गर्म होता है) जमा करता है और उस ऊर्जा (ठंडा होता है) को सर्दियों के दौरान छोड़ता है। मौसमी बदलावों के नीचे, भू-पर्पटी के माध्यम से तापमान की भू-तापीय प्रवणता 25-30 डिग्री सेल्सियस प्रति किलोमीटर (km) गहरा होता है। संवहनीय ताप प्रवाह औसत लगभग 0.1 MW/km2 है। ये मूल्य टेक्टोनिक प्लेट सीमाओं पर काफी उच्च हैं जहां परत पतली है। इन्हें बाद में तरल परिसंचरण द्वारा बढ़ाया जा सकता है, या तो लावा नलिकाओं, गर्म सोतों, जलतापीय परिसंचरण या इन सब के संयोजन के माध्यम से. एक भू-तापीय ताप पंप, घरेलू ताप प्रदान करने के लिए दुनिया में कहीं से भी उथली ज़मीन से पर्याप्त ताप निकाल सकता है, लेकिन औद्योगिक अनुप्रयोगों को गहरे संसाधनों के उच्च तापमान की जरूरत होती है। बिजली उत्पादन की तापीय दक्षता और लाभ, विशेष रूप से तापमान के प्रति संवेदनशील है। ज्यादा मांग वाले अनुप्रयोग को उच्च प्राकृतिक ताप प्रवाह से बड़ा लाभ प्राप्त होता है, आदर्श रूप में गर्म सोते के उपयोग से. अगर गर्म पानी का कोई झरना उपलब्ध नहीं है, तो सबसे अच्छा अगला विकल्प है एक गर्म जलवाही स्तर में एक कूआं खोदना. अगर कोई पर्याप्त जलवाही स्तर उपलब्ध नहीं है, तो एक कृत्रिम स्तर को हाइड्रोलिक तरीके से विखंडन द्वारा पानी डाल कर ऐसा किया जा सकता है। यह आखिरी दृष्टिकोण यूरोप में हॉट ड्राई रॉक भू-तापीय ऊर्जा कहलाता है या उत्तरी अमेरिका में उन्नत भू-तापीय प्रणाली. प्राकृतिक जलवाही स्तर के परंपरागत दोहन की तुलना में इस दृष्टिकोण से काफी क्षमता उपलब्ध हो सकती है। Tester Jefferson W. (Massachusetts Institute of Technology) et al The Future of Geothermal Energy Impact of Enhanced Geothermal Systems (Egs) on the United States in the 21st Century: An Assessment Idaho National Laboratory Idaho Falls 0-615-13438-6 1–8 to 1–33 (Executive Summary) http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf 14MB PDF 2007-02-07 2006 https://wayback.archive-it.org/all/20110310030646/http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf 10 मार्च 2011 dead भू-तापीय ऊर्जा से बिजली उत्पादन की संभावना अनुमानित रूप से 35 से 2000 GW के बीच है जो निवेश पर आधारित है। भू-तापीय संसाधनों का ऊपरी अनुमान 10 km mi 0 तक गहरे कुओं के रूप में है, जबकि मौजूदा भू-तापीय कुएं शायद ही 3 km mi 0 से अधिक गहरे हैं। इस गहराई में ड्रिलिंग करना अब पेट्रोलियम उद्योग में संभव है, हालांकि यह एक महंगी प्रक्रिया है। दुनिया में सबसे गहरा कुआं, कोला सुपरडीप बोरहोल 12 km mi 0 गहरा है। Adam Cassino Depth of the Deepest Drilling http://hypertextbook.com/facts/2003/AdamCassino.shtml The Physics Factbook Glenn Elert 2003 2009-04-09 https://web.archive.org/web/20100302182450/http://hypertextbook.com/facts/2003/AdamCassino.shtml 2 मार्च 2010 live इस रिकॉर्ड का हाल ही में वाणिज्यिक कुओं द्वारा अनुकरण किया गया, जैसे छायवो फ़ील्ड, सखालीन में एक्सॉन का Z-12 कुआं. Watkins Eric ExxonMobil drills record extended-reach well at Sakhalin-1 Oil & Gas Journal February 11, 2008 http://www.mapsearch.com/news/display.html?id=319813 2009-10-31 https://web.archive.org/web/20110314151506/http://www.mapsearch.com/news/display.html?id=319813 14 मार्च 2011 dead संपोषणता भू-तापीय ऊर्जा को स्थिर इसलिए माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की ताप सामग्री की तुलना में ताप निष्कर्षण अत्यंत कम है। पृथ्वी में आंतरिक ताप सामग्री 1031 जुल्स है (3·1015 TW·hr) इसमें से करीब 20% ग्रहों की वृद्धि से अवशिष्ट ताप है और शेष के लिए अतीत में मौजूद रहे उच्च रेडियोधर्मी क्षय को जिम्मेदार ठहराया जाता है।Turcotte D. L. Schubert, G. Geodynamics Cambridge University Press Cambridge, England, UK 2002 2 136–137 4 978-0-521-66624-4 प्राकृतिक ताप प्रवाह संतुलन में नहीं है और ग्रह धीरे-धीरे भूगर्भिक समय के पैमाने पर ठंडा हो रहा है। मानव निष्कर्षण, इस प्राकृतिक बहिर्वाह के एक छोटे अंश का दोहन करता है, जो अक्सर उसे बढ़ाता नहीं है। यद्यपि भू-तापीय ऊर्जा विश्व स्तर पर संपोषणीय है, स्थानीय निकासी को समाप्ति से बचाने के लिए अभी भी निरीक्षण किया जा रहा है। दशकों के दौरान, व्यक्तिगत कुओं से स्थानीय तापमान और पानी का स्तर नीचे गिर जाता है जब तक की नए प्राकृतिक प्रवाह से संतुलन प्राप्त नहीं किया जाता. तीन पुरानी साइटों में, लार्ड़ेरेलो, वैराके और गीज़र्स में, स्थानीय समाप्ति की वजह से अपने चरम उत्पादन में कमी हुई है। गर्मी और पानी, अनिश्चित अनुपात में, भरपाई की तुलना में तेजी से निकाले गए थे। अगर उत्पादन को कम किया जाता है ओत पानी डाला जाता है तो ये कुएं सिद्धांततः अपनी पूरी क्षमता को वापस पा सकते हैं। ऐसी शमन रणनीतियों को पहले से ही कुछ स्थलों पर लागू किया गया है। भू-तापीय ऊर्जा की लंबे समय तक स्थिरता को इटली में 1913 से लार्डेरेलो क्षेत्र में प्रदर्शित किया गया है, न्यूजीलैंड में वैराके फील्ड में 1958 के बाद से, Thain Ian A. September 1998 A Brief History of the Wairakei Geothermal Power Project Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 19 3 1–4 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull19-3/art1.pdf 0276-1084 2009-06-02 https://web.archive.org/web/20110614115823/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull19-3/art1.pdf 14 जून 2011 live और कैलिफोर्निया में द गीज़र्स क्षेत्र में 1960 के बाद से.Axelsson Gudni Stefánsson Valgardur Björnsson Grímur Liu Jiurong April 2005 Sustainable Management of Geothermal Resources and Utilization for 100 – 300 Years Proceedings World Geothermal Congress 2005 International Geothermal Association http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/pdf/WGC/2005/0507.pdf 2010-01-17 जून 2020 InternetArchiveBot कई गीजर क्षेत्रों के विलुप्त होने के लिए भी भू-तापीय ऊर्जा विकास को जिम्मेदार ठहराया गया है।http://www.uweb.ucsb.edu/~glennon/geysers/world.htm संग्रहीत प्रति 2 जून 2010 https://web.archive.org/web/20070630141427/http://www.uweb.ucsb.edu/~glennon/geysers/world.htm 30 जून 2007 dead इतिहास thumb|right|प्राचीनतम ज्ञात एक गर्म पानी का झील, जो तीसरी शताब्दी ई.पू. में किन राजवंश में बनाया गया था। हॉट स्प्रिंग्स में कम से कम पेलियोलिथिक बार के बाद से स्नान के लिए इस्तेमाल किया गया है। Cataldi Raffaele August 1993 Review of historiographic aspects of geothermal energy in the Mediterranean and Mesoamerican areas prior to the Modern Age Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 15 1 13–16 http://geoheat.oit.edu/pdf/bulletin/bi046.pdf 0276-1084 2009-11-01 https://web.archive.org/web/20100618001239/http://geoheat.oit.edu/pdf/bulletin/bi046.pdf 18 जून 2010 live प्राचीनतम ज्ञात स्पा, चीन के लिजान पहाड़ पर पत्थार का पूल है जिसे क्वीन राजवंश में 3 शताब्दी ई.पू. में बनाया गया था जहां बाद में हुआकिंग ची महल बनाया गया। पहली सदी में रोमनों ने एक्वा सुलिस पर विजय प्राप्त की, जो अब बाथ, सोमरसेट, इंग्लैंड में है और गर्म पानी के सोते का प्रयोग सार्वजनिक स्नान और फर्श के नीचे तापन के रूप में किया। इन स्नान के लिए प्रवेश शुल्क शायद भू-तापीय बिजली का पहला वाणिज्यिक उपयोग प्रतिनिधित्व करते हैं। दुनिया का सबसे पुराना भू-तापीय जिला तापन, फ्रांस में शौडेस ऐगुएस है जो 14 वीं सदी के बाद से संचालन कर रहा है।Lund John W. June 2007 Characteristics, Development and utilization of geothermal resources Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 28 2 1–9 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-2/art1.pdf 0276-1084 2009-04-16 https://web.archive.org/web/20100617215822/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-2/art1.pdf 17 जून 2010 live आरंभिक औद्योगिक दोहन भाप गीजर के उपयोग के साथ 1827 में शुरू हुआ, इटली में लार्ड़ेरेलो में ज्वालामुखी कीचड़ से बोरिक एसिड निकाला गया। 1892 में, अमेरिका के पहले जिले में हीटिंग सिस्टम बोइज, आइडहो भू-तापीय ऊर्जा द्वारा संचालित किया गया था सीधे और 1900 में नकल में ओरेगोन में कलामाथ फाल्स. बोइज में ग्रीनहाउस को गरम करने के लिए एक गहरा भू-तापीय कुआं इस्तेमाल किया गया 1926 में और टस्कनी और आइसलैंड ठीक इसी समय ग्रीनहाउस को गरम करने के लिए गीज़र का प्रयोग किया गया। Dickson Mary H. Fanelli Mario February 2004 What is Geothermal Energy? Istituto di Geoscienze e Georisorse Pisa, Italy http://www.geothermal-energy.org/314,what_is_geothermal_energy.html 2010-01-17 https://web.archive.org/web/20110726100731/http://www.geothermal-energy.org/314,what_is_geothermal_energy.html 26 जुलाई 2011 dead चार्ली लीब ने 1930 में अपने घर को गर्म करने के लिए पहला डाउनहोल हीट एक्सचेंजर विकसित किया। गीज़र के गर्म पानी से आइसलैंड में घरों को 1943 में गरम करना शुरू किया गया। thumb|left|वैश्विक भू-तापीय बिजली क्षमता. ऊपरी लाल रेखा स्थापित क्षमता के लिए है;[82] निचली हरी रेखा प्राप्त उत्पादन के लिए है. 20वीं सदी में, बिजली के लिए एक मांग पैदा करने के स्रोत के रूप में भू-तापीय बिजली के विचार के लिए नेतृत्व किया। राजकुमार पिएरो गिनोरी कांटी पर पहली भू-तापीय बिजली जनरेटर परीक्षण 4 जुलाई 1904 में शुरू किया लार्ड़ेरेलो शुष्क भाप भू-तापीय क्षेत्र जहां एसिड निष्कर्षण हुआ। इससे सफलतापूर्वक चार बल्ब जलाया गया।तिवारी, जी.एन.; घोषाल, एम. के. रीन्युएब्ल एनर्जी रिसोर्सेज़: बेसिक प्रिंसिपल्स एंड एप्लीकेशन्स. अल्फा साइंस Int'l लिमिटेड, 2005 ISBN 1-84265-125-0 बाद में, 1911 में, दुनिया का पहला वाणिज्यिक भू-तापीय बिजली संयंत्र वहां बनाया गया था। यह दुनिया भू-तापीय बिजली का केवल औद्योगिक निर्माता था जब तक न्यूजीलैंड 1958 में एक संयंत्र का निर्माण किया। इस समय तक, लोर्ड केल्विन ने 1852 में पहले से ही ताप पंप का आविष्कार कर लिया था और हेनरिक जोएल ने 1912 में जमीन से ताप निकालने के विचार को पेटेंट करा लिया। M. Zogg "History of Heat Pumps Swiss Contributions and International Milestones http://www.zogg-engineering.ch/Publi/IEA_HPC08_Zogg.pdf 9th International IEA Heat Pump Conference 20–22 मई 2008 Zürich, Switzerland लेकिन यह देर से 1940 के दशक कि भू-तापीय गर्मी पंप सफलतापूर्वक लागू किया गया था जब तक नहीं था। जल्द से जल्द एक शायद था रॉबर्ट सी. वेबर के घर तंत्र मुद्रा बनाया 2.2 kW प्रत्यक्ष, लेकिन सूत्रों का आविष्कार के अपने सटीक समय असहमत के रूप में. डोनाल्ड जे क्रोकर ने राष्ट्रमंडल बिल्डिंग (पोर्टलैंड, ओरेगोन) को गर्म करने के लिए पहला वाणिज्यिक भू-तापीय ताप पंप बनाया और 1946 में इसका प्रदर्शन किया। Kroeker J. Donald Chewning Ray C. A Heat Pump in an Office Building ASHVE Transactions 54 221–238 फ़रवरी 1948 ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर कार्ल नीलसन ने 1948 में अपने घर में लूप संस्करण बनाया. Gannon Robert Ground-Water Heat Pumps - Home Heating and Cooling from Your Own Well Popular Science 78–82 February 1978 212 2 0161-7370 Bonnier Corporation http://books.google.ca/books?id=qQAAAAAAMBAJ&printsec=frontcover&source=gbs_v2_summary_r&cad=0 2009-11-01 1973 के तेल संकट के परिणामस्वरूप बाद में यह प्रौद्योगिकी स्वीडन में लोकप्रिय बन गई और फिर बाद में दुनिया भर में धीरे धीरे इसकी स्वीकार्यता बढ़ रही है। 1979 में पौलीबटलीन पाइप का विकास ने ताप पंप की आर्थिक व्यवहार्यता को काफी बढ़ाया.Bloomquist R. Gordon December 1999 Geothermal Heat Pumps, Four Plus Decades of Experience Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 20 4 13–18 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull20-4/art3.pdf 0276-1084 2009-03-21 https://web.archive.org/web/20121031190555/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull20-4/art3.pdf 31 अक्तूबर 2012 live 1960 में, पेसिफिक गैस एंड इलेक्ट्रिक गीजर कैलिफोर्निया में सफल भू-तापीय बिजली राज्य में संयुक्त संयंत्र में पहले के ऑपरेशन के लिए शुरू किया। मूल टरबाइन 30 साल से अधिक तक चली और शुद्ध 11 MW ऊर्जा का उत्पादन किया। McLarty Lynn Reed Marshall J. The U.S. Geothermal Industry: Three Decades of Growth Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects 14 4 443–455 Taylor & Francis London October 1992 http://geotherm.inel.gov/publications/articles/mclarty/mclarty-reed.pdf 1556-7230 10.1080/00908319208908739 http://arquivo.pt/wayback/20160516221028/http://geotherm.inel.gov/publications/articles/mclarty/mclarty%2Dreed.pdf 16 मई 2016 dead द्विआधारी चक्र बिजली संयंत्र को सबसे पहले रूस में 1967 में प्रदर्शित किया गया और बाद में 1981 में अमेरिका में.Lund J. September 2004 100 Years of Geothermal Power Production Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin Klamath Falls, Oregon Oregon Institute of Technology 25 3 11–19 http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull25-3/art2.pdf 0276-1084 2009-04-13 https://web.archive.org/web/20100617221828/http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull25-3/art2.pdf 17 जून 2010 live यह तकनीक, पहले की तुलना में बहुत कम तापमान के संसाधनों से बिजली उत्पादन की अनुमति देती है। 2006 में, चेना हॉट स्प्रिंग्स में एक द्विआधारी चक्र संयंत्र, संचालन में आया, जिसने रिकॉर्ड 57° के निम्न तापमान से बिजली उत्पादन किया। http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0375650508000576 Understanding the Chena Hot Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data 2008 Geothermics 565–585 37 6 Erkan K. Holdmann G. Benoit W. Blackwell D. 10.1016/j.geothermics.2008.09.001 0375-6505 2009-04-11 https://web.archive.org/web/20180703100927/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0375650508000576 3 जुलाई 2018 live इन्हें भी देखें विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न बिजली के सापेक्ष मूल्य सन्दर्भ 2 बाहरी कड़ियाँ geothermal Geothermal energy Alliant Geothermal Energy Bassfeld Technology Transfer - Introduction to Geothermal Power Generation (3.6 MB PDF file) Energy Efficiency and Renewable Energy - Geothermal Technologies Program Geothermal Energy Association International Energy Agency Geothermal Energy Homepage MIT-led panel backs geothermal energy source MIT - The Future of Geothermal Energy (14 MB PDF file) expanded expanded श्रेणी:पॉवर स्टेशन प्रोद्योगिकी * श्रेणी:वैकल्पिक ऊर्जा