भूतापीय क्षेत्र में वास्तविक उत्तेजना अपरंपरागत भू -तापीय प्रणालियों के विकास से आती है। ये सिस्टम पारंपरिक भूतापीय की भौगोलिक बाधाओं द्वारा सीमित नहीं हैं और संभवतः रॉक प्रकार या स्थान के कारण पहले से ही अप्राप्य माना जाने वाले संसाधनों से भूतापीय शक्ति का उपयोग कर सकते हैं।
बढ़ाया भूतापीय प्रणाली (ईजीएस)
हाइड्रोलिक, रासायनिक और थर्मल उत्तेजना के माध्यम से भूतापीय प्रणालियों की पारगम्यता में सुधार के लिए 1970 के दशक से बढ़ाया भूतापीय प्रणालियों को विकसित किया गया है। यह तकनीक कम रॉक पारगम्यता वाले क्षेत्रों में उच्च उपसतह तापमान तक पहुंच या प्राकृतिक जल स्रोत की कमी की अनुमति देती है। इन संरचनाओं में उच्च दबाव वाले पानी को इंजेक्ट करके, इंजीनियर फ्रैक्चर बना सकते हैं जो तरल पदार्थ और गर्मी निष्कर्षण के संचलन के लिए अनुमति देते हैं। इस तकनीक में नाटकीय रूप से दुनिया भर में व्यवहार्य भूतापीय साइटों की संख्या बढ़ाने की क्षमता है।
ईजीएस तेल और गैस क्षेत्र द्वारा अग्रणी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करता है, जैसे कि दिशात्मक ड्रिलिंग, हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग और जलाशय उत्तेजना। ये तकनीकें गहरी और गर्म रॉक संरचनाओं तक पहुंच को सक्षम करती हैं, जो भूतापीय ऊर्जा उत्पादन के लिए क्षमता का विस्तार करती हैं। यूएस नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लैब का अनुमान है कि एक ईजीएस संसाधन में अकेले अमेरिका में 5, 000 gigawatts की क्षमता है, जो कुल अमेरिकी बिजली उत्पादन का 400% से अधिक है। इस पूर्वानुमान का समर्थन करने के लिए, अमेरिकी ऊर्जा विभाग (DOE) ने 2022 में EGSS को राष्ट्रव्यापी करने में मदद करने के लिए 2022 में बढ़ाया भूतापीय शॉट ™ लॉन्च किया। इस पहल का उद्देश्य 2035 तक ईजीएस की लागत को 90% से $ 45 प्रति मेगावाट घंटे तक कम करना है, जो अमेरिका में नौकरी के अवसर और आर्थिक संभावनाओं का निर्माण करते हुए एक स्वच्छ ऊर्जा भविष्य के लिए संक्रमण में सहायता करता है।
उन्नत भूतापीय तंत्र (एजीएस)
उन्नत भूतापीय प्रणाली भूतापीय ऊर्जा निष्कर्षण की अवधारणा को एक कदम आगे ले जाती है। एजीएस गहरे, बड़े, कृत्रिम बंद-लूप सर्किट का उपयोग करता है जहां एक कामकाजी तरल पदार्थ परिचालित होता है और प्रवाहकीय गर्मी हस्तांतरण के माध्यम से उपसतह चट्टानों से गर्मी को अवशोषित करता है। गर्म चट्टान के साथ सीधे संपर्क के बिना द्रव को गर्म किया जाता है, और फिर गर्मी को सीधे हीटिंग या बिजली उत्पादन के लिए सतह पर लाया जाता है। यह दृष्टिकोण जलाशय उत्तेजना की आवश्यकता को समाप्त करता है, प्रेरित भूकंपीयता के जोखिम को कम करता है और पानी की खपत को कम करता है।
भूतापीय तेल और गैस संकर प्रणालियाँ
तेल और गैस उद्योग की विशेषज्ञता और बुनियादी ढांचा भूतापीय ऊर्जा उत्पादन को आगे बढ़ाने में मूल्यवान साबित हो रहा है। कंपनियां भूतापीय ऊर्जा निष्कर्षण के लिए मौजूदा तेल और गैस कुओं को पुन: पेश करने के तरीके खोज रही हैं। ये सिस्टम मौजूदा कुओं से भूतापीय तरल पदार्थों का उपयोग करते हैं, जो कुएं के जीवन का विस्तार करने, ऊर्जा बचत प्रदान करने और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए। यह एक आदर्श उदाहरण है कि नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन के लिए तेल और गैस के बुनियादी ढांचे को कैसे पुनर्निर्मित किया जा सकता है।
जबकि भूतापीय ड्रिलिंग की क्षमता बहुत अधिक है, यह इसकी चुनौतियों के बिना नहीं है। यहाँ कुछ महत्वपूर्ण विचार हैं:
उच्च तापमान ड्रिलिंग:भूतापीय कुओं को अक्सर बिजली उत्पादन के लिए पर्याप्त तापमान पर तरल पदार्थ तक पहुंचने के लिए 7-10 किमी की गहराई तक ड्रिल करने की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान वाले वातावरण में यह गहरी ड्रिलिंग अद्वितीय तकनीकी चुनौतियां प्रस्तुत करती है, जिन्हें तेजी से पैठ (ROP) की तेजी से ड्रिलिंग की आवश्यकता होती है, जो उन्नत मशीनरी\/उपकरण और ऑपरेटरों की योग्यता के सही स्तर के साथ संचालक की मांग करते हैं।
आर्थिक व्यवहार्यता:भूतापीय परियोजनाओं की प्रारंभिक लागत अधिक हो सकती है, विशेष रूप से बढ़ाया भूतापीय प्रणालियों के लिए। अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी (IRENA) के एक प्रकाशन में, भू -तापीय पौधों के लिए वैश्विक स्थापित लागत 1,870 और 5,050 अमरीकी डालर प्रति किलोवाट के बीच होती है। वे साइट की स्थितियों के आधार पर उत्तरार्द्ध से अधिक हो सकते हैं। ये पर्याप्त निवेश, उपसतह अन्वेषण के अंतर्निहित जोखिमों के साथ मिलकर, संभावित निवेशकों को रोक सकते हैं और भूतापीय क्षेत्र के विकास को धीमा कर सकते हैं। हालांकि, एक बार परिचालन, भूतापीय पौधों में परिचालन लागत कम होती है और दशकों तक ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं।
भूकंपीय चिंताएं:कुछ बढ़ी हुई भूतापीय तकनीकें, विशेष रूप से हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग को शामिल करने वाले, ने प्रेरित भूकंपीयता के बारे में चिंताओं को उठाया है। वैज्ञानिक समुदाय अभी भी इस जोखिम की सीमा पर विभाजित है।
विनियम:वर्तमान नियामक वातावरण तेजी से नवाचार और तैनाती के लिए महत्वपूर्ण बाधाएं पैदा करता है। भू -तापीय परियोजनाओं के लिए अनुमति देना, विशेष रूप से संघीय भूमि पर जहां कई संसाधन स्थित हैं, लंबे और अनिश्चित हो सकते हैं। यह अनिश्चितता समग्र परियोजना लागतों को जोड़ती है और भूतापीय ड्रिलिंग और विकास में निवेश को हतोत्साहित कर सकती है।
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