लिथोस्फीयर न केवल पारंपरिक प्रकार के खनिज ईंधन के संसाधनों से जुड़ा है, बल्कि इस तरह के वैकल्पिक प्रकार की ऊर्जा से भी जुड़ा है, जैसे कि पृथ्वी के आंतरिक भाग की गर्मी।
के स्रोत भूतापीय ऊर्जादो प्रकार का हो सकता है। पहला प्रकार प्राकृतिक ताप वाहकों के भूमिगत पूल हैं - गर्म पानी (हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स), भाप (भाप थर्मल स्प्रिंग्स) या भाप-पानी का मिश्रण। अनिवार्य रूप से, ये सीधे उपयोग के लिए तैयार भूमिगत "बॉयलर" हैं, जहां से पारंपरिक बोरहोल का उपयोग करके पानी या भाप का उत्पादन किया जा सकता है। दूसरा प्रकार है गर्मी की गर्मी चट्टानों... ऐसे क्षितिज में पानी पंप करके, आप ऊर्जा उद्देश्यों के लिए आगे उपयोग के लिए भाप या अत्यधिक गरम पानी भी प्राप्त कर सकते हैं।
पानी, भाप या भाप-पानी के मिश्रण के तापमान के आधार पर, भूतापीय स्रोतों को निम्न और मध्यम तापमान (130-150 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के साथ) और उच्च तापमान (150 डिग्री सेल्सियस से अधिक) में विभाजित किया जाता है। इसके उपयोग की प्रकृति काफी हद तक स्रोत के तापमान पर निर्भर करती है।
यह तर्क दिया जा सकता है कि भूतापीय ऊर्जा के चार लाभ हैं।
सबसे पहले, इसके संसाधन व्यावहारिक रूप से अटूट हैं। उपलब्ध अनुमानों में बहुत बड़ी विसंगतियों के बावजूद इस निष्कर्ष पर पहुँचा जा सकता है। इसलिए, जर्मन विशेषज्ञों के अनुसार, ये संसाधन 140 ट्रिलियन पैर की अंगुली तक पहुंचते हैं, और 1989 में विश्व ऊर्जा सम्मेलन के सत्र में, उन्हें "केवल" 880 बिलियन पैर की अंगुली के रूप में परिभाषित किया गया था। यहां तक कि अगर हम यह ध्यान में रखें कि आर्थिक उपयोग के लिए उपयुक्त संसाधन कुल के 1% से अधिक नहीं हैं, तो वे काफी मात्रा में हैं। इनमें से अधिकांश संसाधन निम्न तापमान स्रोतों से संबंधित हैं।
दूसरे, भूतापीय ऊर्जा के उपयोग के लिए महत्वपूर्ण लागतों की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि इस मामले में वह आता हैप्रकृति द्वारा निर्मित "रेडी-टू-यूज़" ऊर्जा स्रोतों के बारे में।
तीसरा, भूतापीय ऊर्जा पर्यावरण के अनुकूल है और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करती है।
चौथा, स्थानीयकरण भूतापीय संसाधनदूरस्थ, निर्जन क्षेत्रों में गर्मी और बिजली के उत्पादन के लिए उनका उपयोग करने की संभावना निर्धारित करता है।
चावल। 12. पृथ्वी की भूतापीय पेटियां
भू-तापीय ऊर्जा संसाधन पृथ्वी की पपड़ी में काफी व्यापक हैं। उनकी एकाग्रता मुख्य रूप से सक्रिय भूकंपीय और ज्वालामुखी गतिविधि के बेल्ट से जुड़ी हुई है, जो पृथ्वी के 1/10 क्षेत्र पर कब्जा करती है। (अंजीर। 12)। इन बेल्टों के भीतर, कुछ सबसे आशाजनक "भूतापीय" क्षेत्रों की पहचान की जा सकती है। इसके उदाहरण संयुक्त राज्य अमेरिका में कैलिफोर्निया, न्यूजीलैंड, जापान और मध्य अमेरिका के देश हैं।
रूस में, भूतापीय ऊर्जा का मुख्य भंडार सेनोज़ोइक तह के क्षेत्रों के साथ-साथ चतुर्धातुक और आधुनिक ज्वालामुखी से जुड़ा हुआ है। इन क्षेत्रों में शामिल हैं, सबसे पहले, कामचटका प्रायद्वीप, सखालिन द्वीप, कुरील द्वीप समूह, स्टावरोपोल क्षेत्र, दागिस्तान।
16. विश्व भूमि कोष
17वीं सदी के अंग्रेजी अर्थशास्त्री। विलियम पेटी के शब्दों का स्वामी है "श्रम धन का पिता है, और पृथ्वी उसकी माता है।" वास्तव में, पृथ्वी सार्वभौमिक है प्राकृतिक संसाधन,जिसके बिना व्यावहारिक रूप से मानव आर्थिक गतिविधि की कोई शाखा मौजूद नहीं हो सकती - न तो उद्योग, न ही परिवहन, कृषि और पशुपालन तो कम। अन्य प्रकार के प्राकृतिक संसाधनों की तुलना में, भूमि संसाधनों की कुछ ख़ासियतें होती हैं। सबसे पहले, उन्हें एक स्थान से दूसरे स्थान पर ले जाना व्यावहारिक रूप से असंभव है। दूसरे, वे संपूर्ण हैं और, इसके अलावा, आमतौर पर एक निश्चित क्षेत्र (क्षेत्र, देश, आदि) तक सीमित होते हैं। तीसरा, उपयोग की व्यापक बहुउद्देश्यीय प्रकृति के बावजूद, किसी भी समय भूमि के एक विशेष टुकड़े पर या तो निर्माण के लिए, या कृषि योग्य भूमि, चारागाह, मनोरंजन आदि के लिए कब्जा किया जा सकता है।
पृथ्वी की सबसे ऊपरी परत का लोगों के लिए विशेष महत्व है - मिट्टी, जिसमें उर्वरता हो, बायोमास उत्पन्न करने की क्षमता हो; इसके अलावा, यह प्रजनन क्षमता न केवल प्राकृतिक हो सकती है, बल्कि कृत्रिम भी हो सकती है, यानी लोगों द्वारा समर्थित। यही कारण है कि ग्रह के मिट्टी के आवरण (पेडोस्फीयर) की भूमिका को रूसी विज्ञान वी.वी.डोकुचेव, वी.आई. वर्नाडस्की और मिट्टी के सिद्धांत का गठन करने वाले अन्य वैज्ञानिकों के प्रमुख आंकड़ों द्वारा बहुत सराहना की गई थी।
तालिका 19
विश्व भूमि कोष का आकार और संरचना
भूमि संसाधनों का पहला और सबसे सामान्य विचार भूमि निधि की अवधारणा द्वारा दिया गया है। भूमि निधि को आर्थिक उपयोग के प्रकार के अनुसार उप-विभाजित एक विशेष क्षेत्र (एक छोटे से क्षेत्र से संपूर्ण स्थलीय भूमि तक) के भीतर सभी भूमि की समग्रता के रूप में समझा जाता है। व्यापक दृष्टिकोण के साथ, ग्रह की संपूर्ण भूमि निधि का अनुमान आमतौर पर 149 मिलियन किमी 2, या 14.9 बिलियन हेक्टेयर है, जो पूरे भूमि क्षेत्र से मेल खाती है। लेकिन अधिकांश स्रोतों में इसका अनुमान 130-135 मिलियन किमी 2, या 13-13.5 बिलियन हेक्टेयर है, जो पहले संकेतक से अंटार्कटिका और ग्रीनलैंड के क्षेत्र को घटाता है। इस तरह के सबसे विश्वसनीय अनुमान संयुक्त राष्ट्र के विशेष निकाय - एफएओ के हैं, जिसके अनुसार तालिका 19 संकलित की गई है।
तालिका 19 का विश्लेषण न केवल आकार के साथ, बल्कि विश्व भूमि कोष की संरचना से भी परिचित होना संभव बनाता है। ऐसा करते हुए कुछ महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं।
सबसे पहले, यह निष्कर्ष कि कृषि भूमि विश्व भूमि निधि का केवल 37% कब्जा। कृषि योग्य भूमि और बारहमासी फसलों के तहत सबसे मूल्यवान भूमि सहित, जो लोगों को आवश्यक खाद्य पदार्थों की 88% की आपूर्ति प्रदान करती है, केवल 11% के लिए जिम्मेदार है। बेशक, चरागाह भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (इनमें प्राकृतिक और बेहतर चरागाह और घास के मैदान, चराई के लिए उपयोग की जाने वाली फसलें शामिल हैं)। हालांकि, कृषि योग्य भूमि के लगभग ढाई गुना क्षेत्र के साथ, वे सभी विश्व कृषि उत्पादन का केवल 10% प्रदान करते हैं।
दूसरा, यह निष्कर्ष कि जंगल भूमि विश्व भूमि निधि के कुल क्षेत्रफल के लगभग 32% पर कब्जा है। बेशक, इन जमीनों का महत्व - मुख्य रूप से जलवायु-निर्माण, जल संरक्षण, वानिकी - बहुत महान है। हालांकि, भोजन के साथ आबादी की आपूर्ति में (शिकार, मछली पकड़ने, चराई, पशुपालन, मशरूम, जामुन, आदि लेने के परिणामस्वरूप), उनकी भूमिका का आकलन विशुद्ध रूप से सहायक के रूप में किया जा सकता है।
तीसरा, यह निष्कर्ष कि अन्य भूमि भूमि निधि की संरचना में वानिकी के लगभग समान हिस्से पर कब्जा है। एफएओ द्वारा उपयोग किए जाने वाले शब्द "अन्य भूमि" को कुछ स्पष्टीकरण की आवश्यकता है, क्योंकि इस श्रेणी में बहुत अलग उत्पादकता और समान रूप से भिन्न आर्थिक उपयोग वाली भूमि शामिल है। इसमें आवासीय (शहरी और ग्रामीण) भवनों के तहत भूमि, औद्योगिक और ढांचागत (सड़कों, नहरों, हवाई अड्डों) संरचनाओं, खदान कामकाज (खदानों, खदानों, ओवरबर्डन डंप) आदि के तहत भूमि शामिल है। साहित्य में, कब्जे वाले क्षेत्रों के विभिन्न आकलन हैं ऐसी तकनीकी संरचनाएं, लेकिन प्रचलित आंकड़ा 2.5-3% है। यह पहले से ही अपने आप में इस तथ्य की गवाही देता है कि तथाकथित अन्य भूमि का भारी हिस्सा किसी अन्य श्रेणी में आता है। मूल रूप से, ये अनुत्पादक और अनुत्पादक भूमि हैं - निर्जन रेगिस्तान, ऊंचे पहाड़, चट्टानी बहिर्वाह, ग्लेशियरों के नीचे के क्षेत्र और जल निकाय आदि।
चावल। 13. बड़े क्षेत्रों द्वारा विश्व भूमि निधि की संरचना (प्रतिशत में हिस्सा)
भौगोलिक अनुसंधान के लिए, न केवल पूरी दुनिया की, बल्कि इसके अलग-अलग बड़े क्षेत्रों की भूमि निधि की संरचना का अध्ययन करना बहुत रुचि का है। चित्र 13 में दिखाया गया है, यह तुलना के लिए समृद्ध सामग्री प्रदान करता है। यह काफी स्वाभाविक है, उदाहरण के लिए, आवासीय, औद्योगिक, परिवहन विकास और खेती की भूमि के लिए कब्जा की गई भूमि का हिस्सा, विदेशी यूरोप में सबसे बड़ा है, जो विश्व सभ्यता के मुख्य क्षेत्रों में से एक है। यह भी काफी स्वाभाविक है कि ऑस्ट्रेलिया में भूमि निधि की संरचना में चरागाहों का हिस्सा विशेष रूप से बड़ा है, जंगलों का हिस्सा दक्षिण अमेरिका में है, और अनुत्पादक और अनुत्पादक भूमि का हिस्सा एशिया में है।
बेशक, अलग-अलग देशों की भूमि निधि के आकार और संरचना की तुलना करने पर और भी अधिक अंतर पाया जा सकता है। इस संबंध में कृषि योग्य भूमि सबसे बड़ी रुचि है। सबसे बड़ी कृषि योग्य भूमि वाले देशों को तालिका 20 में दिखाया गया है। यह भी स्पष्ट संकेत प्रदान करता है कि कुल भूमि निधि में कृषि योग्य भूमि के हिस्से के मामले में ये देश कितने महत्वपूर्ण हैं।
बांग्लादेश और डेनमार्क, जहां जोता क्षेत्र 56-57% तक पहुंचता है, यूक्रेन और भारत के अलावा, इन संकेतकों में से दूसरे के लिए "रिकॉर्ड तोड़ने वाले" देशों में से हैं।
तालिका 20
क्षेत्रफल के हिसाब से पहले दस देश
चारागाह क्षेत्र के मामले में, ऑस्ट्रेलिया (414 मिलियन हेक्टेयर), चीन (400 मिलियन हेक्टेयर), संयुक्त राज्य अमेरिका (240 मिलियन), कजाकिस्तान (187 मिलियन), ब्राजील (185 मिलियन), अर्जेंटीना (142 मिलियन हेक्टेयर) विशेष रूप से इसके खिलाफ खड़े हैं। विश्व पृष्ठभूमि। लेकिन भूमि निधि की संरचना में, विशेष रूप से कजाकिस्तान (70%), ऑस्ट्रेलिया और अर्जेंटीना (50-55%) में चरागाहों का हिस्सा अधिक है, और उन देशों में जो इसे शीर्ष दस में नहीं बनाते हैं, मंगोलिया में (75%) %)।
अन्य भूमि के क्षेत्रफल की दृष्टि से विश्व में अप्रतिस्पर्धी प्रथम स्थान रूस (700 मिलियन हेक्टेयर) का है। इसके बाद कनाडा (355 मिलियन हेक्टेयर), चीन (307 मिलियन), अल्जीरिया (195 मिलियन), संयुक्त राज्य अमेरिका (193 मिलियन) और लीबिया (159 मिलियन हेक्टेयर) का स्थान है। लेकिन भूमि निधि में ऐसी भूमि के हिस्से के मामले में सहारा के भीतर स्थित लीबिया (91%) और अल्जीरिया (82%) सबसे आगे हैं।
एक और बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा सीधे भूमि निधि की संरचना और आकार की विशेषताओं से संबंधित है - भूमि संसाधनों का प्रावधान। ऐसी सुरक्षा के संकेतक की गणना प्रति व्यक्ति हेक्टेयर में की जाती है।
यह गणना करना आसान है कि 2007 में, दुनिया की कुल जनसंख्या 6.6 अरब से अधिक लोगों के साथ, और 13 अरब हेक्टेयर की विश्व भूमि निधि (पूर्णांक) के साथ, यह आंकड़ा 2.0 हेक्टेयर है। लेकिन इस तरह के औसत के साथ, अलग-अलग बड़े क्षेत्रों के बीच अंतर होना चाहिए। आंकड़े बताते हैं कि, प्रति व्यक्ति भूमि उपलब्धता में, ऑस्ट्रेलिया, जो क्षेत्र के मामले में बहुत बड़ा है, लेकिन अपेक्षाकृत कम आबादी (प्रति व्यक्ति 30 हेक्टेयर), तेजी से बाहर है। इसके बाद सीआईएस (8.0 हेक्टेयर प्रति व्यक्ति), दक्षिण अमेरिका (5.3), उत्तरी अमेरिका (4.5), अफ्रीका (1.25), विदेशी यूरोप (0.9) और विदेशी एशिया(0.8 हेक्टेयर प्रति व्यक्ति)। व्यक्तिगत देशों में, ऑस्ट्रेलिया के अलावा, भूमि उपलब्धता का उच्चतम स्तर प्रतिष्ठित है, उदाहरण के लिए, रूस (प्रति व्यक्ति 11.4 हेक्टेयर), ब्राजील (5.2), कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य (4.8), यूएसए (3.4), अर्जेंटीना ( 3.1), ईरान (2.3 हेक्टेयर प्रति व्यक्ति)।
हालांकि, विशिष्ट भूमि प्रावधान संकेतक के सभी महत्व के लिए, कृषि योग्य भूमि प्रावधान संकेतक और भी महत्वपूर्ण है। पूरी दुनिया के लिए अब यह प्रति व्यक्ति औसतन 0.20 हेक्टेयर है। ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया (प्रति व्यक्ति 1.8 हेक्टेयर) अलग-अलग क्षेत्रों से बाहर खड़े हैं और इस सूचक द्वारा, सीआईएस (0.8), उत्तरी अमेरिका (0.6), दक्षिण अमेरिका (0.35), विदेशी यूरोप (0 , 25), अफ्रीका (0.22) के बाद आते हैं। ) और विदेशी एशिया (प्रति व्यक्ति 0.13 हेक्टेयर)। अलग-अलग देशों के लिए, उनके बीच अंतर (व्यक्तिगत उदाहरणों में) तालिका 21 में दिखाया गया है।
तालिका 21
कुछ देशों में भोजन की सुरक्षा
हम रूस के भूमि कोष पर कुछ आंकड़े अलग से पेश करेंगे। सामान्य तौर पर, यह 1,709 मिलियन हेक्टेयर है, जिसमें से लगभग 1,100 मिलियन हेक्टेयर पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्र में स्थित है। 1990 के दशक के उत्तरार्ध में। इस कोष की संरचना में कृषि भूमि 13% (कृषि योग्य भूमि सहित - 7.5%), वन भूमि - 61%, आवासीय, औद्योगिक और परिवहन भवनों के अंतर्गत भूमि - 2.2% है।
कई शताब्दियों के लिए, यदि सहस्राब्दी नहीं, मानव जाति खेती के क्षेत्र को बढ़ाने के लिए प्रयास कर रही है - मुख्य रूप से कृषि योग्य - भूमि, इसके लिए जंगलों को कम करना, घास के मैदानों और चरागाहों की जुताई करना, सूखे कदमों और रेगिस्तानों की सिंचाई करना, आदि। दूसरे शब्दों में, एक हमला तथाकथित अन्य भूमि पर चल रहा है। इस पथ पर काफी सफलताएं हैं। तो, केवल 1900-1990 में। दुनिया की कुल कृषि भूमि दोगुनी हो गई है। हालाँकि, जनसंख्या तेजी से बढ़ रही है, और यह अपने आप में कृषि योग्य भूमि के विशिष्ट प्रावधान में कमी की प्रवृत्ति को पूर्व निर्धारित करता है: यदि 1950 में विश्व संकेतक 0.48 हेक्टेयर प्रति व्यक्ति था, 1990 में - 0.28, तो 2005 वर्ष में - लगभग 0.20 प्रति व्यक्ति हेक्टेयर।
लेकिन प्रति व्यक्ति संपत्ति में गिरावट का यह केवल एक कारण है। दूसरा है भूमि और मिट्टी के आवरण का बढ़ता क्षरण।
भूतापीय संसाधन
ग्रह की सतह को आमतौर पर तीन भू-तापीय क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है: अतिताप, अर्ध-तापीय और सामान्य। 80 o C / km से अधिक तापमान प्रवणता वाला हाइपरथर्मल क्षेत्र, भूतापीय बिजली संयंत्रों के निर्माण के लिए सबसे बेहतर है। अर्ध-तापीय क्षेत्र का तापमान प्रवणता 40 से 80 o C / किमी है। भूतापीय ऊर्जा की गुणवत्ता आमतौर पर कम होती है, और इसे सीधे इमारतों और अन्य संरचनाओं को गर्म करने के लिए उपयोग करना बेहतर होता है। 40 o C/km से कम तापमान प्रवणता वाले एक सामान्य तापीय क्षेत्र को पृथ्वी की गर्मी का उपयोग करते समय थोड़ा सा वादा माना जाता है। ऐसे क्षेत्र सबसे व्यापक क्षेत्र पर कब्जा करते हैं, गर्मी प्रवाह औसत 0.06 डब्ल्यू / एम 2 है।
भूतापीय ऊर्जा के सभी स्रोतों को पेट्रोथर्मल और हाइड्रोथर्मल में विभाजित किया गया है। पेट्रोथर्मल वेंट पृथ्वी की पपड़ी के उन क्षेत्रों में पाए जाते हैं जहाँ पानी नहीं होता है। 3 किमी से अधिक की गहराई पर, तापमान काफी अधिक होता है। एक कुएं के माध्यम से ऐसे स्रोत में पानी चलाकर दूसरे से भाप प्राप्त की जा सकती है। पृथ्वी की "शुष्क" ऊष्मा का उपयोग इसी सिद्धांत पर आधारित है।
हाइड्रोथर्मल स्प्रिंग्स, बदले में, पानी, भाप और भाप में विभाजित होते हैं। जल स्रोत विभिन्न गहराई पर पाए जाते हैं। उनके अस्तित्व के लिए मुख्य स्थितियों में से एक पानी के ऊपर चट्टानों की अभेद्य परत की उपस्थिति है। उच्च दाब में पानी को 100 o C से ऊपर के तापमान तक गर्म किया जा सकता है और भाप-पानी के मिश्रण के रूप में पृथ्वी की सतह पर आ सकता है।
भाप-पानी और भाप क्षेत्रों में, जलभृत दो जलरोधी परतों के बीच स्थित होते हैं। निचला वाला पृथ्वी के केंद्र से गर्मी को स्थानांतरित करता है, और ऊपरी इसे पृथ्वी की सतह पर बाहर आने की अनुमति नहीं देता है। ऐसी जगहों पर पानी भाप में बदल जाता है, और कब उच्च दबाव- ज़्यादा गरम पानी में। पृथ्वी की सतह पर भाप का निष्कर्षण ड्रिलिंग द्वारा ही संभव है।
दुनिया के कई देशों में भूतापीय संसाधनों का पता लगाया गया है: संयुक्त राज्य अमेरिका, इटली, आइसलैंड, न्यूजीलैंड, रूस, फिलीपींस, आदि में। रूस में भू-तापीय जल के खोजे गए भंडार प्रति दिन लगभग 14 मिलियन मी 3 गर्म पानी प्रदान कर सकते हैं, जो कि 30 मिलियन टन ईंधन के बराबर है। इसी समय, पृथ्वी की सतह पर लाए गए भू-तापीय जल के भंडार का उपयोग 5% द्वारा किया जाता है। हमारे देश में, सखालिन, कामचटका और कुरील द्वीप समूह, क्रास्नोडार और स्टावरोपोल प्रदेशों, दागिस्तान और इंगुशेतिया में भूतापीय जल के भंडार का दोहन किया जाता है। युवा ज्वालामुखी के कुरील-कामचटका क्षेत्र को भू-तापीय प्रणालियों की पृथ्वी की सतह से अधिकतम निकटता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। कामचटका में सबसे बड़ा और सबसे आशाजनक मुटनोवस्कॉय क्षेत्र है, जो पेट्रोपावलोव्स्क-कामचत्स्की शहर से 130 किमी दूर स्थित है। यहां 1978 से ड्रिलिंग कार्य किया जा रहा है। अब तक 250 से 2500 मीटर की गहराई के साथ लगभग 90 कुओं की खुदाई की जा चुकी है। कुल भंडार 245 मेगावाट अनुमानित है।
अपने अच्छे काम को नॉलेज बेस में भेजें सरल है। नीचे दिए गए फॉर्म का प्रयोग करें
छात्र, स्नातक छात्र, युवा वैज्ञानिक जो अपने अध्ययन और कार्य में ज्ञान के आधार का उपयोग करते हैं, वे आपके बहुत आभारी रहेंगे।
http://www.allbest.ru/ पर पोस्ट किया गया
परीक्षण
विषय पर: "भूतापीय संसाधन"
1. भूतापीय संसाधनों की अवधारणा और वर्गीकरण
2. अवभूमि के भूवैज्ञानिक अध्ययन के चरण और चरण
3. भूतापीय संसाधनों के अध्ययन और आकलन के सिद्धांत और तरीके
4. बेलारूस में भूतापीय स्टेशन
निष्कर्ष
ग्रन्थसूची
सबसॉइल जियोथर्मी रिसोर्स स्टेशन
1. अवधारणा और वर्गभूतापीय संसाधन पहचान
भूतापीय ऊर्जा - बिजली का उत्पादन, साथ ही पृथ्वी की आंतों में निहित ऊर्जा से ऊष्मा ऊर्जा।
भूतापीय ऊर्जा का लाभ पर्यावरण के लिए इसकी लगभग पूर्ण सुरक्षा है। उच्च तापमान वाले भू से 1 kW बिजली के उत्पादन के दौरान जारी CO2 की मात्रा ऊष्मीय झरने, 13 से 380 ग्राम (उदाहरण के लिए, कोयले के लिए यह 1042 ग्राम प्रति 1 किलोवाट / घंटा के बराबर है)।
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के वर्गीकरण के अनुसार भूतापीय ऊर्जा के स्रोतों को 5 प्रकारों में विभाजित किया गया है:
भूतापीय शुष्क भाप के निक्षेपों को विकसित करना अपेक्षाकृत आसान है, लेकिन दुर्लभ है; फिर भी, दुनिया में काम कर रहे सभी भू-तापीय बिजली संयंत्रों में से आधे इन स्रोतों की गर्मी का उपयोग करते हैं;
गीली भाप के स्रोत (गर्म पानी और भाप का मिश्रण) अधिक सामान्य हैं, लेकिन जब उन्हें विकसित किया जाता है, तो जियोटीपीपी उपकरण और पर्यावरण प्रदूषण के क्षरण को रोकने के मुद्दों को हल करना आवश्यक होता है। उच्च डिग्रीइसकी लवणता);
भूतापीय जल के निक्षेप (जिसमें गर्म पानी या भाप और पानी होता है) - तथाकथित भूतापीय जलाशय हैं, जो भूमिगत गुहाओं को वायुमंडलीय वर्षा जल से भरने के परिणामस्वरूप बनते हैं, जो पास के मैग्मा द्वारा गर्म किया जाता है;
मैग्मा द्वारा गर्म की गई सूखी गर्म चट्टानें (2 किमी या अधिक की गहराई पर) - उनका ऊर्जा भंडार सबसे बड़ा होता है;
मैग्मा, जो पिघली हुई चट्टानों को 1300 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है।
विभिन्न देशों द्वारा प्राप्त अनुभव मुख्य रूप से प्राकृतिक भाप और थर्मल पानी के उपयोग से संबंधित है, जो अभी भी भू-तापीय ऊर्जा के लिए सबसे यथार्थवादी आधार हैं। हालांकि, भविष्य में इसका बड़े पैमाने पर विकास केवल पेट्रोजियोथर्मल संसाधनों के विकास से ही संभव है, अर्थात। गर्म चट्टानों की तापीय ऊर्जा, जिसका तापमान 3-5 किमी की गहराई पर आमतौर पर 100 ° C से अधिक होता है।
जब पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के साथ तुलना की जाती है, तो भू-तापीय संसाधनों के निम्नलिखित लाभ स्पष्ट होते हैं: अटूटता, सर्वव्यापकता, उपभोक्ता से निकटता, उपभोक्ता को गर्मी और बिजली प्रदान करने का स्थान, स्थानीय संसाधनों से संबंधित, पूर्ण स्वचालन, सुरक्षा और भू-तापीय ऊर्जा का व्यावहारिक परित्याग उत्पादन, आर्थिक प्रतिस्पर्धा, कम-शक्ति प्रतिष्ठानों के निर्माण की संभावना, पर्यावरण मित्रता।
हालांकि, भू-तापीय संसाधनों की विशिष्टता में कई नुकसान भी शामिल हैं: शीतलक की कम तापमान क्षमता, गैर-परिवहन क्षमता, भंडारण कठिनाइयों, बिखरे हुए स्रोत, सीमित औद्योगिक अनुभव।
वर्तमान में, भूतापीय संसाधनों के 2 मुख्य वर्गों - हाइड्रो - और पेट्रोजियोथर्मल को अलग करने की प्रथा है। पूर्व भू-तापीय ऊर्जा के संसाधनों के उस हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है, जो प्राकृतिक जलाशयों तक ही सीमित है और प्राकृतिक गर्मी वाहक द्वारा दर्शाया जाता है: भूजल, भाप या भाप-पानी का मिश्रण। वे औद्योगिक रूप से परिसंचरण प्रणालियों (फ्रांस, यूएसए, जर्मनी, डेनमार्क, यूक्रेन, पोलैंड, स्विट्जरलैंड, रूस, आदि) द्वारा संचालित होते हैं। पेट्रोजियोथर्मल - उप-भूमि की तापीय ऊर्जा का वह हिस्सा, जो सीधे जल धारण करने वाली चट्टानों के कंकाल या व्यावहारिक रूप से अभेद्य चट्टानों से जुड़ा होता है। पेट्रो-जियोथर्मल संसाधनों (10 किमी तक की ड्रिलिंग गहराई) निकालने की तकनीक प्रायोगिक स्तर पर है। कुछ ही अनुभवी परिसंचरण तंत्रसंयुक्त राज्य अमेरिका, इंग्लैंड, जापान, रूस (टायरनाउज़), जर्मनी, फ्रांस में कृत्रिम संग्राहकों के साथ।
सामान्य तौर पर, हाइड्रोजियोथर्मल ऊर्जा के परिचालन भंडार (संसाधन) को गर्मी और पानी की मात्रा के रूप में समझा जाता है जो अनुमानित जलभृत (जटिल) से पानी सेवन संरचनाओं द्वारा प्राप्त किया जा सकता है जो किसी दिए गए मोड के लिए तकनीकी, आर्थिक और पर्यावरणीय शर्तों में तर्कसंगत हैं। पूरे अनुमानित सेवा जीवन के दौरान संचालन और गर्मी वाहक (तापमान, रासायनिक और गैस संरचना) की संबंधित गुणवत्ता। परिचालन ताप भंडार या तो क्षमता इकाइयों में या प्रति वर्ष ईंधन (पारंपरिक) के टन में व्यक्त किए जाते हैं, थर्मल पानी के परिचालन भंडार में पानी के लिए वॉल्यूमेट्रिक खपत (एल / एस, एम 3 / दिन) या भाप और भाप के लिए वजन की खपत का आयाम होता है- पानी का मिश्रण (किलो / एस, टी / दिन)।
भूतापीय ऊर्जा के संसाधनों और भंडार का सबसे पूर्ण वर्गीकरण ई। आई। बोगुस्लाव्स्की द्वारा विकसित किया गया था।
गर्मी पंपों के संभावित उपयोग और कई उद्योगों में उपलब्धता को ध्यान में रखते हुए, थर्मल पानी के तापमान की निचली सीमा के रूप में 20єC लेने की सलाह दी जाती है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था 20-40є के तापमान के साथ सबथर्मल गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ की आवश्यकता।
कम क्षमता का पानी (20-100єC के तापमान के साथ), जिसकी संरचना में 20-40єC के तापमान वाले पानी के उपवर्ग को अलग करना उचित है। इन पानी का उपयोग मुख्य रूप से गर्मी के उपयोग के साथ गर्मी इंजीनियरिंग की जरूरतों के लिए किया जा सकता है। पंप उन्हें जमे हुए चट्टानों को पिघलाने और प्लेसर धोने, मछली पकड़ने को तेज करने, गर्म करने के लिए भी प्रभावी ढंग से इस्तेमाल किया जा सकता है खुला मैदान, तेल-असर संरचनाओं में इंजेक्शन, तकनीकी प्रक्रियाएंनिम्न-श्रेणी के ताप वाहक की आवश्यकता होती है। मुख्य उद्देश्य गर्मी की आपूर्ति, औद्योगिक, कृषि और सांप्रदायिक सुविधाएं हैं।
मध्यम क्षमता (100-150є C) पानी का उपयोग औद्योगिक, कृषि और सांप्रदायिक सुविधाओं के लिए गर्मी की आपूर्ति के लिए और मध्यवर्ती काम करने वाले तरल पदार्थों का उपयोग करके बिजली पैदा करने के लिए प्रभावी ढंग से किया जा सकता है।
उच्च ग्रेड (150єC से अधिक) के पानी को सीधे चक्र में बिजली उत्पन्न करने के लिए प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। इस तरह के पानी की संरचना में, अत्यधिक गरम (150-250є C), अत्यधिक अति तापित (250-350є C) और अत्यधिक अति तापित (350є C से अधिक) को अलग करने की सलाह दी जाती है।
औषधीय उपयोग के लिए तापीय पानी की गुणवत्ता (तापमान, लवणता, आयनिक और गैस संरचना, गैस संतृप्ति, औषधीय सक्रिय सूक्ष्मजीवों की सामग्री, रेडियोधर्मिता, पानी में पीएच) के संदर्भ में अध्ययन के लिए विशेष आवश्यकताओं के अनुसार मूल्यांकन किया जाना चाहिए और खनिज औषधीय जल का वर्गीकरण।
2. उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों के अध्ययन के चरण और चरण
भूतापीय संसाधनों के स्रोत हैं:
भूमिगत भूतापीय जल;
दिल से पर्वत श्रृंखलाउपभूमि।
भूतापीय संसाधनों का उपयोग इसके लिए किया जा सकता है:
बिजली प्राप्त करना;
गर्म पानी की आपूर्ति;
आवासीय और औद्योगिक परिसर के लिए गर्मी की आपूर्ति;
उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों के मूल्य, उपयोगिता और अन्य विशेषताओं के कारण औषधीय, स्वास्थ्य-सुधार और अन्य उद्देश्य।
1) उप-भूमि का क्षेत्रीय भूवैज्ञानिक अन्वेषण निम्नलिखित चरणों में किया जाता है:
छोटे पैमाने पर भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण कार्य करता है;
मध्यम स्तर के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण कार्य;
बड़े पैमाने पर भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण कार्य।
2) उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों की खोज और जमा का आकलन विकास के लिए उपयुक्त जमा की पहचान और प्रारंभिक अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों की खोज और निक्षेप का आकलन निम्नलिखित चरणों में किया जाता है: - पूर्वेक्षण कार्य; - जमा का आकलन।
3) उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों की खोज और विकास के लिए जमा की तैयारी, उप-भूमि में होने वाली घटनाओं और प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए, जमा की भूवैज्ञानिक संरचना, जमा की तकनीकी और अन्य विशेषताओं के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए की जाती है, उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों की गुणवत्ता और मात्रा, जमा के विकास की स्थितियों के बारे में, इस क्षेत्र का भूवैज्ञानिक और आर्थिक मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। भूतापीय संसाधनों की खोज और विकास के लिए जमा की तैयारी निम्नलिखित चरणों में की जाती है:
भूतापीय उप-मृदा संसाधनों की गुणवत्ता और मात्रा के प्रारंभिक मूल्यांकन के लिए विश्वसनीय डेटा प्राप्त करने के लिए, क्षेत्र के आर्थिक रूप से व्यवहार्य औद्योगिक मूल्यांकन प्राप्त करने के लिए, आगे वित्तपोषण की व्यवहार्यता को न्यायसंगत बनाने के लिए भू-तापीय उप-संसाधनों का प्रारंभिक अन्वेषण किया गया। अन्वेषण कार्य;
क्षेत्र को विकास के लिए तैयार करने के लिए भू-तापीय उपमृदा संसाधनों का विस्तृत अन्वेषण किया गया। भूतापीय संसाधनों के विस्तृत अन्वेषण के परिणामों के आधार पर, भूतापीय संसाधनों के लिए स्थायी अन्वेषण की स्थिति विकसित की जाती है, जिसके अनुसार भूतापीय संसाधनों के भंडार की गणना की जाती है;
भू-तापीय उपभूमि संसाधनों का अतिरिक्त अन्वेषण, विस्तृत रूप से किया गया, लेकिन विकास के लिए स्थानांतरित नहीं किया गया, इस क्षेत्र के अपर्याप्त अन्वेषण के मामले में क्षेत्र, साथ ही एक विकसित क्षेत्र में, यदि इसके संबंध में आगे अध्ययन करना आवश्यक है मात्रा और उत्पादन प्रौद्योगिकी का संशोधन, प्राथमिक प्रसंस्करण(सफाई, संवर्धन) उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों का उपयोग;
खनन कार्यों के विकास के लिए वार्षिक योजना तैयार करने के लिए आवश्यक अन्य भूवैज्ञानिक जानकारी प्राप्त करने के लिए, उप-भूमि के भूतापीय संसाधनों के भंडार की मात्रा और गुणवत्ता को स्पष्ट करने के लिए क्षेत्र विकास की प्रक्रिया में किए गए उप-भूतापीय संसाधनों का परिचालन अन्वेषण।
3. सिद्धांत और अध्ययन के तरीकेऔर भूतापीय संसाधनों का आकलन
देश के ईंधन और ऊर्जा संतुलन में हाइड्रोजियोथर्मल संसाधनों को व्यापक रूप से शामिल करने के लिए कार्यों के चक्र में पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्य की दक्षता बढ़ाना महत्वपूर्ण है, जो बदले में, उनकी योजना के सिद्धांतों और पद्धतिगत नींव के निरंतर सुधार की स्थिति के तहत संभव है। और कार्यान्वयन। थर्मल जल के साथ-साथ अन्य प्रकार के खनिजों के लिए पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्यों की योजना बनाने की विधि पारिस्थितिक और आर्थिक व्यवहार्यता के मूल सिद्धांत से आगे बढ़ना चाहिए। इसका प्रभावी कार्यान्वयन संभव है यदि क्षेत्र अध्ययन के प्रमुख सामान्य सिद्धांतों का पालन किया जाए: अनुसंधान की पूर्णता, सुसंगत सन्निकटन, समान विश्वसनीयता, सामाजिक रूप से आवश्यक श्रम को कम करना, सामग्री और समय की लागत।
सबसे महत्वपूर्ण में से एक पूर्वेक्षण और अन्वेषण कार्य के मंचन की आवश्यकता है, जो न्यूनतम सामाजिक रूप से आवश्यक लागतों के साथ, जमा और क्षेत्रों के चरण-दर-चरण भूवैज्ञानिक और आर्थिक मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।
अनुसंधान के पूरे चक्र का अंतिम लक्ष्य प्राकृतिक ताप वाहकों के जमा की खोज, भूवैज्ञानिक, आर्थिक और पर्यावरणीय मूल्यांकन है, अर्थात। उनके परिचालन भंडार और थर्मल पावर क्षमता के मूल्य की स्थापना, साथ ही साथ उत्पादक जलभृतों, परिसरों या खंडित क्षेत्रों के विकास के लिए स्थितियों और एकीकृत तकनीकी और आर्थिक संकेतकों का आकलन करना।
भू-तापीय संसाधनों का अध्ययन करते समय, विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया जाता है, जो प्रत्येक विशिष्ट मामले में अध्ययन की गई वस्तु की जटिलता और विशेषताओं और पिछली अवधि में इसके ज्ञान की डिग्री से निर्धारित होता है।
सामान्य तौर पर, मुख्य प्रकार के क्षेत्र कार्य हैं: भूवैज्ञानिक और जल विज्ञान सर्वेक्षण, विशेष सर्वेक्षण (भूतापीय, गैस हाइड्रोकेमिकल, आदि), अन्वेषण स्थल का टोही सर्वेक्षण, कुओं की ड्रिलिंग और थर्मोहाइड्रोडायनामिक अध्ययन, भूभौतिकीय और हाइड्रोलॉजिकल कार्य, के स्थिर अवलोकन थर्मल और ठंडे पानी के प्राकृतिक और परेशान तरीके, पहले से ड्रिल किए गए गहरे कुओं की जांच और पानी सेवन सुविधाओं का संचालन, पानी और कोर सामग्री का नमूनाकरण, विशेष प्रकार के अनुसंधान (भूभौतिकीय, हाइड्रोजियोकेमिकल, भू-तापीय, समस्थानिक, परमाणु भौतिकी, आदि)।
अध्ययन के तहत वस्तुओं के आकार और जटिलता के आधार पर भूवैज्ञानिक और हाइड्रोजियोलॉजिकल सर्वेक्षण 1:50 000 - 1:10 000 (कुछ मामलों में 1: 5000) के पैमाने पर किया जाता है, मुख्य रूप से फ्रैक्चर-नस की खोज में जमा प्रकार। सर्वेक्षण का उद्देश्य क्षेत्र और आस-पास के क्षेत्रों की भूगर्भीय संरचना, भू-तापीय और हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों का अध्ययन करना, सबसे अधिक उत्पादक क्षेत्रों को चित्रित करना है। थर्मल और ठंडे पानी, भाप-गैस जेट, गर्म क्षेत्रों और परिवर्तित चट्टानों के क्षेत्रों के साथ-साथ विवर्तनिक दोषों के क्षेत्रों की पहचान के अध्ययन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
विशेष सर्वेक्षण, एक नियम के रूप में, भूवैज्ञानिक और हाइड्रोजियोलॉजिकल सर्वेक्षणों के संयोजन में, या पूर्वेक्षण चरण में एक स्वतंत्र प्रकार के कार्य के रूप में किए जाते हैं (आमतौर पर जब एक भूवैज्ञानिक और जलविज्ञानीय सर्वेक्षण पहले किया गया था)। इन सर्वेक्षणों के उद्देश्य व्यक्तिगत (या जटिल) मापदंडों की मैपिंग कर रहे हैं जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष खोज संकेतक (मानदंड) हैं: तापमान, गैसों की रासायनिक और समस्थानिक संरचना के घटक, भूजल और सतही जल। ये अध्ययन थर्मोमेट्रिक (बोरहोल या उथले कुओं में), एयरोस्पेस (आईआर सर्वेक्षण) और गैस-हाइड्रोकेमिकल सर्वेक्षण (सभी भाप, गैस और पानी की अभिव्यक्तियों का परीक्षण, उप-गैस का नमूनाकरण, आदि) आयोजित करके किए जाते हैं।
अन्वेषण क्षेत्रों का एक टोही सर्वेक्षण मुख्य रूप से अन्वेषण कार्य (निर्मित क्षेत्र, वन कवर, निष्क्रियता, संचार की उपलब्धता, ऊर्जा आपूर्ति, आदि) की शुरुआत में किया जाता है।
ड्रिलिंग कार्यों में पूर्वेक्षण, अन्वेषण, अन्वेषण और उत्पादन, अवलोकन और (यदि आवश्यक हो) इंजेक्शन कुओं की ड्रिलिंग शामिल है। शीतलक के परिचालन भंडार का आकलन करने के लिए आवश्यक जानकारी प्राप्त करने के लिए मुख्य प्रकार का शोध विशेष प्रयोगात्मक निस्पंदन कार्य है। इन कार्यों को करने की पद्धति उनके उद्देश्य, अनुसंधान के चरणों, हाइड्रोजियोलॉजिकल और हाइड्रोजियोथर्मल स्थितियों की जटिलता से निर्धारित होती है। प्रायोगिक निस्पंदन कार्य जिस तरह से किए जाते हैं, उन्हें गठन की लोचदार ऊर्जा (फ्रैक्चर ज़ोन), थर्मल लिफ्ट (स्टीम लिफ्ट), गैस लिफ्ट, पंपिंग, विशेष जल-उठाने वाले उपकरणों का उपयोग करके किए गए आउटलेट में विभाजित किया जाता है, और इंजेक्शन।
इच्छित उद्देश्य के आधार पर, आउटलेट (पंपिंग आउट) को परीक्षण, प्रयोगात्मक और प्रयोगात्मक-परिचालन में उप-विभाजित किया जाता है।
पूर्वेक्षण के चरण में परीक्षण रिलीज (पंपिंग) किए जाते हैं; वी व्यक्तिगत मामले- प्रारंभिक और विस्तृत टोही के चरणों में। पूर्वेक्षण चरण में, परीक्षण आउटलेट (पंपिंग) का कार्य चट्टानों के निस्पंदन और क्षमता गुणों, उनकी जल सामग्री, थर्मल पानी की गुणवत्ता और तापमान, भाप-पानी के मिश्रण और भाप के बारे में प्रारंभिक जानकारी प्राप्त करना है।
प्रायोगिक रिलीज (पंपिंग आउट) प्रारंभिक और विस्तृत अन्वेषण के चरणों में किए जाते हैं और एकल, क्लस्टर और समूह वाले में विभाजित होते हैं। उनके कार्य हैं: उत्पादक क्षितिज और खंडित क्षेत्रों की निस्पंदन सुविधाओं के परिकलित हाइड्रोजियोलॉजिकल मापदंडों का निर्धारण, योजना और खंड में उनके परिवर्तन के पैटर्न की पहचान; कुओं की प्रवाह दर और जल स्तर को कम करने के बीच संबंध स्थापित करना; हाइड्रोलिक विधि आदि द्वारा भंडार का आकलन करते समय स्तर कटऑफ के मूल्यों का निर्धारण।
हाइड्रोलिक विधि का उपयोग करके थर्मल पानी के परिचालन भंडार का आकलन करने के लिए प्रारंभिक जानकारी प्राप्त करने के लिए खंडित-नस-प्रकार के क्षेत्रों में प्रायोगिक-परिचालन रिलीज (पंपिंग) किया जाता है। मुख्य कार्य किसी दिए गए डिज़ाइन प्रवाह दर पर समय के साथ स्तर में कमी की निर्भरता की पहचान करना है। उन्हें तब तक किया जाता है जब तक कि समय के साथ अवलोकन कुओं में स्तरों और (या) पानी की गुणवत्ता में परिवर्तन की स्थिर नियमितता प्राप्त नहीं हो जाती है, जिससे क्षेत्र (साइट) के अनुमानित जीवन के अंत में उनके ड्रॉडाउन की भविष्यवाणी करना संभव हो जाता है।
परीक्षण, पायलट और परिचालन आउटलेट (पंपिंग) करने से पहले, प्राकृतिक सेटिंग (या जलाशय और अधिक दबाव) में भूजल स्तर की स्थिति को मापना अनिवार्य है, कुएं पर और जलाशय की स्थिति में पानी का तापमान, और सामान्य के लिए पानी के नमूने लेना अनिवार्य है। विश्लेषण।
जल विज्ञान संबंधी अध्ययन खंडित शिरा-प्रकार के तापीय जल निक्षेपों की खोज और अन्वेषण में किए जाते हैं, जो एक डिग्री या किसी अन्य के संबंध में होते हैं। सतही जल... अनुसंधान की प्रक्रिया में, प्रवाह व्यवस्था, स्तर, तापमान और नदियों के रासायनिक शासन, क्षेत्र क्षेत्र में ठंडे झरनों और आसन्न क्षेत्रों में जल धमनी के अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम पर डेटा प्राप्त किया जाना चाहिए।
तापीय जल के प्राकृतिक शासन का स्थिर अवलोकन कुओं और तापीय जल के स्रोतों दोनों पर किया जाता है। उनमें स्रोतों की प्रवाह दर, भाप-गैस जेट, रासायनिक (गैस सहित) संरचना और तापमान के शासन के अवलोकन शामिल हैं। कार्य:
भूमिगत थर्मल और सतही ठंडे पानी के अंतर्संबंध के लिए शर्तों का स्पष्टीकरण;
तापीय जल के वसंत अपवाह में मौसमी और दीर्घकालिक परिवर्तनों का निर्धारण;
वार्षिक और दीर्घकालिक वर्गों में खनिज, रासायनिक और गैस संरचना, थर्मल पानी के तापमान में परिवर्तन की प्रकृति का अध्ययन;
अलग-अलग विदर क्षेत्रों के तापीय जल के अंतर्संबंध के मापदंडों का निर्धारण।
परिचालन जल सेवन सुविधाओं के क्षेत्रों में तापीय जल के अशांत शासन के अवलोकन में परिचालन और विशेष रूप से सुसज्जित अवलोकन कुओं में जल स्तर की निगरानी, थर्मल पानी की रासायनिक और गैस संरचना, पानी का तापमान और बहिर्वाह और साथ में शामिल होना चाहिए। वेलबोर, पानी के सेवन के कुओं की प्रवाह दर।
विशेष अनुसंधान विधियों (हाइड्रोजियोकेमिकल, भूतापीय, समस्थानिक, परमाणु-भौतिक) का उद्देश्य थर्मल जल के परिचालन भंडार के गठन के लिए शर्तों को स्पष्ट करना, पुनर्भरण और निर्वहन के क्षेत्रों की पहचान करना और उनका स्थानीयकरण करना, अलग-अलग माध्यमों के माध्यम से एक्वीफर्स के बीच बातचीत की स्थितियों का अध्ययन करना है। निम्न-पारगम्य परतें और खंडित क्षेत्रों के बीच परस्पर क्रिया, साथ ही इंजेक्शन वाले पानी को परत में ले जाने की प्रक्रियाओं, इसके शीतलन आदि का अध्ययन करने के लिए। इसमें भू-वानस्पतिक अध्ययन भी शामिल हैं, जो फ्रैक्चर-नस में पूर्वेक्षण चरण में किए जाते हैं। -टाइप फ़ील्ड। वे पौधों के समुदायों के अध्ययन में शामिल हैं, जिनका उपयोग वार्मिंग और गुप्त थर्मल अभिव्यक्तियों के क्षेत्रों को पहचानने और चित्रित करने के लिए किया जाता है।
भूभौतिकीय तरीके। तापीय जल के निक्षेपों का अध्ययन करते समय, लगभग सभी प्रकार की भूभौतिकीय विधियों का उपयोग किया जाता है: बोरहोल, जमीन, एयरब्रश, आदि। उनकी मदद से, अध्ययन किए गए क्षेत्र की भूवैज्ञानिक संरचना (विशेष रूप से गहरी) को स्पष्ट किया जाता है, जलविज्ञानीय स्तरीकरण और वर्गों के सहसंबंध किए जाते हैं। अध्ययन किए गए स्तरों की हाइड्रोजियोडायनामिक, हाइड्रोजियोकेमिकल और हाइड्रोजियोथर्मल विशेषताओं का अध्ययन किया जाता है।
भूमि आधारित, जलीय (समुद्री) और एयरब्रशिंग विधियां क्षेत्र का लगभग निरंतर अध्ययन प्रदान करती हैं। इनमें विद्युत, भूकंपीय, गुरुत्वाकर्षण पूर्वेक्षण, रेडियो और थर्मोमेट्री शामिल हैं, जो अक्सर तटवर्ती संस्करण में किया जाता है, लेकिन जलाशयों के तल पर या पानी की सतह से किया जा सकता है: भूकंपीय पूर्वेक्षण के अपवाद के साथ समान विधियों का उपयोग करके लागू किया जाता है हवाई जहाज... साथ ही कुओं (जीआईएस) के भूभौतिकीय सर्वेक्षण, जमीन और एयरब्रशिंग कार्यों को विशेष क्षेत्र अवलोकन स्थापित करके, या उपलब्ध बहुउद्देशीय सामग्री की पुन: व्याख्या के आधार पर किया जाता है।
अनुसंधान की वस्तु के संबंध में लैंडस्केप-संकेत विधियों को जमीन और रिमोट में विभाजित किया गया है।
भू-आधारित विधियों का उपयोग भू-तापीय अनुसंधान में बहुत सीमित रूप से किया जाता है, केवल भूवैज्ञानिक संदर्भ और रिमोट सेंसिंग विधियों द्वारा पता लगाए गए विसंगतियों के डिकोडिंग के लिए। साथ ही, सामान्य भूवैज्ञानिक और जलविद्युत योजना और एक विशेष भू-तापीय दिशा के कार्यों को हल किया जा रहा है।
थर्मल वाटर और अन्य प्रकार के भूवैज्ञानिक कार्यों की खोज में, रिमोट सेंसिंग (एयरोस्पेस) विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनकी मदद से, वे प्रकाश, अवरक्त और डेसीमीटर दर्ज करते हुए, पृथ्वी की सतह की तस्वीरें लेते हैं विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, अर्थात। 0.3 माइक्रोन से 1.0 मीटर तक की लंबाई वाली आधुनिक रिमोट सेंसिंग विधियां अनिवार्य रूप से सूचीबद्ध विधियों और दृश्य अवलोकन दोनों का उपयोग करते हुए विद्युत पूर्वेक्षण, थर्मोमेट्री, परिदृश्य विज्ञान के तरीकों का एक जटिल हैं।
दूर से पृथ्वी की सतह का अध्ययन करते समय, दोनों हवाई वाहन (विमान, हेलीकॉप्टर) और अंतरिक्ष (मानवयुक्त .) अंतरिक्ष यान, कृत्रिम उपग्रहपृथ्वी, कक्षीय वैज्ञानिक स्टेशन)। हवाई टिप्पणियों की ऊंचाई कई दसियों मीटर से लेकर कई किलोमीटर तक होती है, और अंतरिक्ष अवलोकन - 300 से 3000 किमी तक।
एयरोस्पेस फोटोग्राफी (एएफएस और केएफएस) और इन्फ्रारेड फोटोग्राफी थर्मल पानी के पूर्वानुमान, खोज और पूर्वेक्षण में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।
एयरोस्पेस फोटोग्राफी वर्तमान में रिमोट सेंसिंग का मुख्य प्रकार है। के साथ फिल्मांकन करते समय अंतरिक्ष यानएक विशाल क्षेत्र को कवर करता है, जिसे सैकड़ों हजारों वर्ग किलोमीटर में मापा जाता है, जबकि विमान से - केवल दसियों वर्ग किलोमीटर। सामान्य तौर पर, एपीएस और सीपीएस भूगर्भीय और हाइड्रोजियोलॉजिकल समस्याओं की एक श्रृंखला को हल करने की अनुमति देते हैं, हालांकि, यह जानकारी हाइड्रोजियोथर्मल अध्ययनों के लिए हमेशा पर्याप्त नहीं होती है।
इन्फ्रारेड फोटोग्राफी प्राकृतिक निकायों की अवरक्त किरणों को उत्सर्जित करने की क्षमता पर आधारित है। उनकी तीव्रता इन निकायों के तापमान और उत्सर्जन से निर्धारित होती है। भू-तापीय अन्वेषण में आईआर इमेजिंग सबसे महत्वपूर्ण रिमोट सेंसिंग विधि है, विशेष रूप से हाइड्रोथर्मल गतिविधि के ज्वालामुखी का अध्ययन करते समय, जो खंड के निकट-सतह भाग में प्रकट होता है। धुंध और कोहरे की स्थिति में, IR शूटिंग का AFS और FSC पर एक महत्वपूर्ण लाभ होता है और आपको अच्छी गुणवत्ता वाली छवि प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। इन्फ्रारेड इमेजिंग की मदद से, हाइड्रोजियोलॉजिकल कार्यों की एक श्रृंखला को हल करना संभव है: मिट्टी की नमी का आकलन करना, भूजल का स्तर निर्धारित करना, जल क्षेत्रों के भीतर भूजल निर्वहन के क्षेत्रों की पहचान करना, पानी में विवर्तनिक दोषों का पता लगाना, तालिक क्षेत्रों की रूपरेखा तैयार करना, गर्म का पता लगाना पृथ्वी की सतह के क्षेत्रों, थर्मल पानी के आउटलेट की पहचान करें।
4 ... जीबेलारूस में थर्मल स्टेशन
गणतंत्र में, गोमेल और ब्रेस्ट क्षेत्रों में दो क्षेत्रों की खोज की गई थी, जिसमें भूतापीय जल के भंडार के साथ 2 टन से अधिक का घनत्व था। टी / एम 2 और 1.4-1.8 किमी की गहराई पर 50 डिग्री सेल्सियस और 3.8-4.2 किमी की गहराई पर 90-100 डिग्री सेल्सियस का तापमान। परंतु तापमान की स्थितिगणतंत्र के क्षेत्र की आंतों का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। महान गहराईथर्मल वॉटर की घटना, उनका अपेक्षाकृत कम तापमान, उच्च लवणता और कुओं की कम डेबिट (100-1150 क्यूबिक मीटर / दिन) वर्तमान में गणतंत्र के थर्मल जल को ऊर्जा के स्रोत के रूप में विचार करने की अनुमति नहीं देता है जो ध्यान देने योग्य है।
फरवरी 2010 में, बेलारूस में पहला भूतापीय स्टेशन ब्रेस्ट उद्यम में शुरू किया गया था।
देश के पहले जियोथर्मल स्टेशन का काम शुरू किया गया। पायलट प्रोजेक्ट को बेरेस्टी ग्रीनहाउस कॉम्प्लेक्स द्वारा अंजाम दिया गया था। वास्तव में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग में यह एक नया शब्द है।
संयंत्र के क्षेत्र में, 1520 मीटर की गहराई तक एक कुआं ड्रिल किया गया था, जहां पानी का तापमान 40 डिग्री से अधिक हो जाता है। सच है, स्रोत का आयतन छोटा निकला। दौरान आगे का कार्ययह पाया गया कि 1000-1100 मीटर की गहराई पर पर्याप्त गर्म, लगभग 30 डिग्री, औद्योगिक उपयोग के लिए उपयुक्त पानी की बहुत मोटी परतें हैं। यह अनसाल्टेड है, उच्च गुणवत्ता का है। अगला कदम हीट पंप और अन्य विशेष उपकरण खरीदना था।
एक भूतापीय स्टेशन एक इलेक्ट्रॉनिक-मैकेनिकल सिस्टम है जो अपेक्षाकृत बोलने की अनुमति देता है, 30 डिग्री के तापमान पर 1000 लीटर पानी से, उदाहरण के लिए, 65 डिग्री के तापमान पर 300 लीटर पानी और 4 डिग्री के तापमान पर 700 लीटर। गर्म पानीग्रीनहाउस को गर्म करने के लिए जाता है। और परियोजना के अनुसार, ठंड को शुद्ध किया जाएगा और शहर के पीने के नेटवर्क को प्रति दिन डेढ़ हजार टन की सीमा के भीतर आपूर्ति की जाएगी। इसे बोतल में बंद करके बेचा जाएगा।
सिस्टम अभी भी 1.5 हेक्टेयर ग्रीनहाउस प्रदान करता है और इससे जुड़ा हुआ है सामान्य चक्रबॉयलर सुविधाओं के साथ। प्राकृतिक गर्मी फूल, सलाद लाइन, खीरे और टमाटर के कब्जे वाले क्षेत्र के एक हिस्से में वितरित की जाती है। ऐसा इसलिए किया गया है ताकि अगर हवा का तापमान तेजी से गिरता है, तो सेंट्रल बॉयलर रूम तुरंत कनेक्ट हो जाएगा। गणना के अनुसार, सालाना 1 मिलियन क्यूबिक मीटर गैस को बदला जाएगा, और इससे 200 हजार डॉलर से अधिक की बचत होगी। उदाहरण के लिए, बचाए गए ईंधन का उपयोग डेढ़ सौ से अधिक दो मंजिला कॉटेज को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। स्टेशन की क्षमता प्रति घंटे एक गीगाकैलोरी है। परियोजना के अनुसार गणना की तुलना में स्टेशन अधिक गर्मी देता है।
संपूर्ण नियंत्रण प्रणाली स्वचालित मोड में काम करती है, और सब कुछ वांछित पैरामीटरकेंद्रीय बॉयलर रूम में मॉनिटर पर प्रदर्शित होता है।
मुख्य कठिनाई यह थी और अभी भी बनी हुई है कि ऐसी प्रणालियों के डिजाइन और कमीशनिंग में व्यावहारिक रूप से कोई विशेषज्ञ नहीं हैं।
तेल, गैस और अन्य खनिजों की खोज के लिए बेल्जिओलोजिया द्वारा कुएं को ड्रिल किया गया था। काम को बेलारूस गणराज्य के प्राकृतिक संसाधन और पर्यावरण संरक्षण मंत्रालय द्वारा वित्तपोषित किया गया था। दो शक्तिशाली ताप पंपों की कीमत लगभग 100 हजार यूरो है। क्षेत्रीय कार्यकारी समिति की मदद की, अपने स्वयं के धन का उपयोग किया। कुल मिलाकर यह परियोजना सस्ती थी। इसके अलावा, इसे 5 वर्षों में भुगतान करना चाहिए।
यदि पानी को गहराई से बाहर पंप किया जाता है, तो किसी भी स्थिति में वहां वैक्यूम नहीं बनता है। पानी से संतृप्त रेत की परतें लगातार नवीनीकृत होती रहती हैं। और तापन पृथ्वी के तापमान के कारण होता है।
निष्कर्ष
भूतापीय संसाधन - लिथोस्फीयर या उसके वर्गों में निहित गर्मी की मात्रा, पूर्वानुमान अवधि के लिए ड्रिलिंग के माध्यम से तकनीकी रूप से प्राप्त गहराई तक।
भूतापीय संसाधनों के अध्ययन में मुख्य चरण हैं:
उपभूमि का क्षेत्रीय भूवैज्ञानिक अन्वेषण;
भूतापीय संसाधनों और क्षेत्र मूल्यांकन के लिए खोजें;
भू-तापीय उप-मृदा संसाधनों की खोज (हाइड्रोकार्बन जमा या व्यक्तिगत बोरहोल के परीक्षण संचालन सहित), विकास के लिए जमा की तैयारी।
मुख्य प्रकार के क्षेत्र कार्य हैं: भूवैज्ञानिक और जल विज्ञान सर्वेक्षण, विशेष सर्वेक्षण (भूतापीय, गैस-हाइड्रोकेमिकल, आदि), अन्वेषण स्थल का टोही सर्वेक्षण, कुओं की ड्रिलिंग और थर्मोहाइड्रोडायनामिक अध्ययन, भूभौतिकीय और जल विज्ञान कार्य, प्राकृतिक और स्थिर अवलोकन थर्मल और ठंडे पानी के अशांत शासन, पहले से ड्रिल किए गए गहरे कुओं का निरीक्षण और पानी की सेवन सुविधाओं का संचालन, पानी और कोर सामग्री का नमूनाकरण, विशेष प्रकार के अनुसंधान (भूभौतिकीय, हाइड्रोजियोकेमिकल, भू-तापीय, समस्थानिक, परमाणु भौतिकी, आदि)।
बेलारूस गणराज्य के क्षेत्र के आंतों की तापमान की स्थिति का अपर्याप्त अध्ययन किया गया है। थर्मल जल की घटना की महान गहराई, उनके अपेक्षाकृत कम तापमान, उच्च लवणता और कुओं की कम डेबिट (100-1150 क्यूबिक मीटर / दिन) वर्तमान में गणतंत्र के थर्मल जल को ऊर्जा के योग्य स्रोत के रूप में मानने की अनुमति नहीं देते हैं ध्यान।
ग्रन्थसूची
1. ए.ए. शापक, आई.एम. मेलकानोवित्स्की, ए.आई. सेरेज़निकोव "भूतापीय संसाधनों के अध्ययन और मूल्यांकन के लिए तरीके।" मॉस्को: नेड्रा, 1992 .-- 316 पी।
3.www.baltfriends.ru
4.www.news.tut.by
Allbest.ru . पर पोस्ट किया गया
इसी तरह के दस्तावेज
भू-तापीय संसाधनों की अवधारणा और संरचना, पृथ्वी के गहरे बैठे ताप के भंडार के रूप में, जिसका दोहन आधुनिक द्वारा आर्थिक रूप से संभव है तकनीकी साधन... उनके स्रोत और किस्में। "शुष्क" गहरी गर्मी के उपयोग के सिद्धांत और चरण।
प्रस्तुति 09/30/2014 को जोड़ी गई
भूतापीय और संबद्ध से आयोडीन (ब्रोमीन) के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी में सुधार के उपायों की प्रभावशीलता का विकास और मूल्यांकन औद्योगिक जलतेल और गैस क्षेत्र। आयोडीन और ब्रोमीन के निष्कर्षण के लिए तंत्र को सरल बनाने के निर्देश और महत्व।
लेख 11/30/2015 को जोड़ा गया
अन्वेषण कार्य का मंचन, वस्तुओं की खोज की डिग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसका आकलन ठोस खनिजों के भंडार और संभावित संसाधनों की श्रेणियों द्वारा किया जाता है। तुलनात्मक विश्लेषणकजाकिस्तान की आंत का भूवैज्ञानिक अध्ययन और विश्व अभ्यास।
सार 11/01/2016 को जोड़ा गया
सक्रिय ज्वालामुखियों, भूतापीय प्रणालियों, भूकंप क्षेत्रों और प्लेट प्रवास के ज्ञात वैक्टर का वितरण। ज्वालामुखीय चट्टानें और उथली घुसपैठ। नीचे चुंबकीय रिवर्स संरचनाएं। प्राथमिक चट्टानों का रसायन विज्ञान, प्रमुख दोषों का निदान।
सार, जोड़ा गया 08/06/2009
सोने के भंडार की खोज। तापमान और दबाव में अधिकतम परिवर्तन। दबाव में उतार-चढ़ाव और हाइड्रोलिक क्रशिंग, उबलना और सिस्टम की हाइड्रोजियोलॉजिकल स्थितियों में बदलाव। भूतापीय कुओं और स्रोतों से तलछट में धातुओं की सांद्रता।
सार, 08/04/2009 को जोड़ा गया
बेलारूस के तलछटी आवरण की कोयला सामग्री का अध्ययन। पैलियोजीन-नियोजीन कोयला-असर गठन की संरचना और संरचना का विश्लेषण। निओजीन युग की खोजी गई जमाराशियों की विशेषताएं। ब्राउन कोयले के उपयोग के लिए संसाधनों और आगे की संभावनाओं पर विचार।
टर्म पेपर, जोड़ा गया 04/28/2014
भूतापीय ऊर्जा: वर्तमान स्थिति और विकास की संभावनाएं। हाइड्रोजियोथर्मल अनुसंधान; थर्मल और के मुख्य जमा खनिज पानी... दागिस्तान गणराज्य के संसाधनों का पूर्वानुमान मूल्यांकन, गैस और तेल पूर्वेक्षण और अन्वेषण के तरीके।
टर्म पेपर, जोड़ा गया 01/15/2011
सामान्य विचारतेल और गैस के संसाधनों और भंडार पर। भंडार और अनुमानित संसाधनों के नए वर्गीकरण में आर्थिक मानदंड। नए वर्गीकरण के अनुसार साइबेरियाई मंच के गैर-आवंटित उप-निधि में जमा के भंडार के पुनर्मूल्यांकन का एक उदाहरण।
सार, जोड़ा गया 04/19/2011
ई। विचर्ट और ई। सूस के अनुसार ग्रह की गोलाकार संरचना। ड्रिलिंग का उपयोग करके उप-भूमि के अध्ययन के लिए आधुनिक कार्यक्रम सुपरदीप कुएंऔर भूकंपीय लहरें। पृथ्वी की पपड़ी, स्थलमंडल, एस्थेनोस्फीयर, मेंटल और पृथ्वी की कोर, गुरुत्वाकर्षण भेदभाव की विशेषताएं।
सार, जोड़ा गया 05/20/2010
ढलानों और ढलानों के अवसादों के अध्ययन की पद्धति। भूस्खलन विवरण योजना। फ़्लूवियल रिलीफ़ और जलोढ़ निक्षेपों का अध्ययन करने की विधियाँ। गली और गली जलोढ़। बाढ़ के मैदान के ऊपर की छतों की खोज। क्षेत्र की कार्स्ट स्थलाकृति का अध्ययन करने की विधि।
भूतापीय स्रोत (ग्रीक GBYab - पृथ्वी और Iesm - ऊष्मा, ऊष्मा) - 20 ° C से ऊपर गर्म किए गए भूजल की सतह से बाहर निकलें। एक परिभाषा भी है जिसके अनुसार एक वसंत को गर्म कहा जाता है यदि उसका तापमान किसी दिए गए क्षेत्र के औसत वार्षिक तापमान से अधिक हो।
अधिकांश हॉट स्प्रिंग्स पानी पर फ़ीड करते हैं जो सक्रिय ज्वालामुखी के क्षेत्रों में आग्नेय घुसपैठ से गर्म होता है। हालांकि, सभी थर्मल स्प्रिंग्स ऐसे क्षेत्रों से बंधे नहीं हैं, पानी को इस तरह से गर्म भी किया जा सकता है कि वह नीचे गिर जाए भूजललगभग एक किलोमीटर या उससे अधिक की गहराई तक पहुँचें, जहाँ चट्टान अधिक है उच्च बुखारपृथ्वी की पपड़ी के भू-तापीय ढाल के कारण, जो पहले 10 किमी के लिए लगभग 30 डिग्री सेल्सियस प्रति किमी है।
थर्मल खनिज स्प्रिंग्सवे गर्म (20-37 डिग्री सेल्सियस), गर्म (37-50 डिग्री सेल्सियस) और बहुत गर्म (50-100 डिग्री सेल्सियस) में विभाजित हैं।
मनुष्य इसे आसानी से समाप्त नहीं कर सकता - कड़ाई से बोलते हुए, गैर-नवीकरणीय - ग्रह का आंतरिक संसाधन। उन जगहों पर जहां पृथ्वी की पपड़ी पतली है और मैग्मा सतह में प्रवेश करती है, इस गर्मी का उपयोग पानी को भाप में बदलने के लिए किया जा सकता है, जो एक टरबाइन को बदल देता है और बिजली प्रदान करता है।
भूतापीय ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके के अनुसार, निम्नलिखित तीन श्रेणियां प्रतिष्ठित हैं:
प्रत्यक्ष उपयोग, जिसमें गर्म पानी और भाप को सीधे पृथ्वी की सतह पर निर्देशित किया जाता है, हीटिंग सिस्टम, बागवानी और औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है;
बिजली उत्पादन, जिसमें भूतापीय भाप या गर्म पानी के साथ टर्बाइन चलाने के लिए भू-तापीय ताप का उपयोग किया जाता है; या
हीट पंप जो गर्मी को स्थानांतरित करते हैं और इमारतों के तापमान को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
स्नान और खाना पकाने जैसे प्रत्यक्ष उपयोग के तरीकों के लिए उन्नत तकनीक की आवश्यकता नहीं होती है और यह हजारों वर्षों से है। वर्तमान में, प्रत्यक्ष उपयोगों में हीटिंग भवन (और जिले, साथ ही साथ पूरे गांव और शहर), ग्रीनहाउस बागवानी, फसल सुखाने, जलीय कृषि, और औद्योगिक प्रक्रियाएं जैसे पाश्चराइजेशन शामिल हैं।
जैसा कि मैंने कहा, थर्मल पानी का उपयोग हीटिंग और बिजली के वैकल्पिक स्रोत के रूप में किया जाता है। रेकजाविक (आइसलैंड की राजधानी) थर्मल पानी की गर्मी से पूरी तरह से गर्म है। इटली, आइसलैंड, मैक्सिको, रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान में कई गर्म बिजली संयंत्र संचालित होते हैं। ऊष्मीय जल 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान के साथ।
भूमिगत जल स्रोतों से निकलने वाली गर्मी पर्यावरण के अनुकूल और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। भूतापीय ऊर्जा के विद्युत ऊर्जा में निष्कर्षण और रूपांतरण की तकनीक पर्यावरण की दृष्टि से भी सुरक्षित है। भूतापीय ऊर्जा के उपयोग से वातावरण में हानिकारक पदार्थ, कालिख और धुएं का उत्सर्जन नहीं होता है। इस समय दुनिया के 78 देशों में आंतों की गर्मी का इस्तेमाल किया जाता है। इनमें से 24 देशों ने भूमिगत भाप के इस्तेमाल से बिजली पैदा करना सीख लिया है। एस्टोनिया में अब लगभग 5 हजार भूतापीय प्रतिष्ठान हैं। स्विट्जरलैंड में, स्टेशनों की संख्या 40 हजार से अधिक हो गई है। स्वीडन में, 300 हजार से अधिक हैं। यूएसए में, लगभग 200 हजार हीट पंप इंस्टॉलेशन हैं, पोलैंड में, ऐसी 600 इकाइयां स्थापित की गई हैं।
सिद्धांत रूप में, पृथ्वी के भू-तापीय संसाधन मानव शक्ति की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन उनमें से केवल एक बहुत छोटा अंश ही वास्तव में उपयोग किया जा सकता है क्योंकि गहरे संसाधनों की खोज और ड्रिलिंग बहुत महंगा है। हालांकि, निरंतर तकनीकी विकास संसाधनों की सीमा का विस्तार कर रहे हैं।
पहला भूतापीय जनरेटर इटली में 1904 में टस्कनी के लार्डेरेलो क्षेत्र में लॉन्च किया गया था। प्रिंस पिएरो गिनोरी ने कैमरों के सामने पांच लैंप जलाए, और पहले से ही 1911 में टस्कन ने पहला पूर्ण भू-तापीय स्टेशन लॉन्च किया। आज, स्टेशन टस्कनी में एक लाख घर प्रदान करता है - क्षेत्र की बिजली का एक चौथाई। न्यूजीलैंड और आइसलैंड में भूतापीय स्टेशनों का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है - उच्च ज्वालामुखी गतिविधि वाली भूमि। तो आइसलैंड में, 7 हजार से अधिक भू-तापीय स्रोत हैं: दुनिया में प्रति इकाई क्षेत्र में सबसे बड़ी संख्या। गर्म पानी के झरने ग्रीनहाउस के लिए धन्यवाद, एक ऐसे देश में जहां हर जगह फलों के पेड़ नहीं हैं, और केवल आलू और गोभी जमीन पर उगते हैं, न केवल उनकी बहुत सारी सब्जियां, बल्कि फूल भी, 85% आइसलैंडर्स पानी से गर्म घरों में रहते हैं। थर्मल स्प्रिंग्स की। कई ग्रीनहाउस और स्विमिंग पूल में भी गर्म पानी की आपूर्ति की जाती है।
बाकी दुनिया के बारे में क्या? मुख्य उम्मीदें गहरी ड्रिलिंग से जुड़ी हैं - 3 से 10 किमी तक - तथाकथित गर्म कठोर चट्टान तक पहुंचने के लिए। केवल संयुक्त राज्य अमेरिका के क्षेत्र में यह 30 हजार वर्षों तक सभी मानव जाति को ऊर्जा प्रदान करने के लिए पर्याप्त है। गहरी ड्रिलिंगएक परिचित तकनीक बन गई है। कुएं में पानी डाला जाता है, जहां यह उबलता है, भाप निकलती है और जनरेटर के टर्बाइनों को घुमाती है। एकमात्र समस्या यह है कि पानी भूमिगत दरारों में चला जाता है और इसे लगातार नवीनीकृत करने की आवश्यकता होती है। साथ नकारात्मक परिणामइस तकनीक के अनुप्रयोग 1996 में बासेल, स्विटज़रलैंड में टकरा गए: कुएँ में पानी डालने के तुरंत बाद, एक छोटा भूकंप आया। पानी हटा लिया गया, लेकिन झटके कुछ देर तक जारी रहे। हमने निष्कर्ष निकाला कि भूकंप संभावित क्षेत्रों में, ऊर्जा पैदा करने का यह तरीका बग़ल में जा सकता है। क्या भूतापीय संसाधन समाप्त हो सकते हैं? बेशक, यह सवाल से बाहर है। लेकिन स्रोतों का स्थानीय शीतलन काफी संभव है, इसलिए उसी टस्कनी में, ऊर्जा उत्पादन 1958 में अपनी अधिकतम क्षमता तक पहुंच गया, तब से व्यापार में गिरावट आ रही है। 1990 के दशक के अंत में, परिचालन लागत में वृद्धि के कारण, दुनिया में भू-तापीय बिजली संयंत्रों की क्षमता लगभग आधी हो गई।
आज, भूतापीय बिजली उत्पादन में विश्व के नेता संयुक्त राज्य अमेरिका, फिलीपींस, मैक्सिको, इंडोनेशिया, इटली, जापान, न्यूजीलैंडऔर आइसलैंड। विशेष रूप से एक ज्वलंत उदाहरणभूतापीय ऊर्जा का उपयोग बाद वाले राज्य द्वारा किया जाता है। आइसलैंड का द्वीप 17 मिलियन साल पहले ज्वालामुखी विस्फोट के परिणामस्वरूप समुद्र की सतह पर दिखाई दिया था, और अब इसके निवासी अपनी विशेषाधिकार प्राप्त स्थिति का आनंद लेते हैं - लगभग 90% आइसलैंडिक घर भूमिगत ऊर्जा से गर्म होते हैं। बिजली उत्पादन के संबंध में, 420 मेगावाट की कुल क्षमता वाले पांच जियोथर्मल पावर प्लांट हैं, जो 600 से 1000 मीटर की गहराई से गर्म भाप का उपयोग करते हैं। इस प्रकार, भूतापीय स्रोत आइसलैंड में सभी बिजली का 26.5% उत्पन्न करते हैं।
भूतापीय खनिज बिजली
भूतापीय ऊर्जा का उपयोग करने वाले शीर्ष 15 देश (2007 के लिए डेटा)
भूतापीय ऊर्जा एक प्रकार का अक्षय ऊर्जा स्रोत (आरईएस) है। बालनोथेरेपी के लिए भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग करने का इतिहास शुरू होता है प्राचीन रोम, विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए - XIX सदी के अंत से (लॉर्डडेरोलो शहर, इटली)। वर्ल्ड जियोथर्मल कांग्रेस के अनुसार, 2010 तक 10.7 GW की कुल स्थापित क्षमता वाले जियोथर्मल पावर प्लांट, 50.6 GW से अधिक की कुल तापीय क्षमता वाले जियोथर्मल हीट सप्लाई सिस्टम दुनिया में प्रचालन में थे।
इस प्रकार की अक्षय ऊर्जा व्यावहारिक रूप से अटूट है, पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊष्मा के प्रतिशत का एक अंश सभी को प्रदान करने के लिए पर्याप्त है ऊर्जा की जरूरतमानवता पर लंबे समय तक... भूतापीय ऊर्जा का स्रोत पृथ्वी की चुंबकीय ऊष्मा है। भूतापीय निक्षेप पृथ्वी की पपड़ी की परतों और संबंधित ज्वालामुखी प्रक्रियाओं के भूवैज्ञानिक विस्थापन के क्षेत्रों के साथ स्थानीयकृत हैं। पृथ्वी की सतह के इन क्षेत्रों में, मैग्मा प्रवाह सतह के करीब ऊपर उठता है और ऊपर की तलछटी जल-संतृप्त चट्टानों को गर्म करता है।
भू-तापीय क्षेत्र के उद्भव के लिए, तीन मुख्य शर्तें आवश्यक हैं: गहरी गर्मी की आपूर्ति, जल-संतृप्त चट्टानों की उपस्थिति और उनके ऊपर जलीय जल। पर्वतीय क्षेत्रों में वायुमंडलीय वर्षा, जहाँ चट्टानें नंगी होती हैं, उनमें प्रवेश करती हैं और गहराई में कमी के साथ अपने ढलान की ओर बढ़ती हैं, जहाँ वे मैग्मैटिक गर्मी से गर्म होती हैं। कुएं से जियोथर्मल कूलेंट की आपूर्ति एक जियोथर्मल पावर प्लांट (जियोपीपी) में की जाती है और फिर दूसरे कुएं में समाप्त हो जाती है।
अंतरराष्ट्रीय अभ्यास में, सतह भू-तापीय (400 मीटर तक) और गहरे भू-तापीय को प्रतिष्ठित किया जाता है। सतह भूतापीय में, भूजल और चट्टानों की गर्मी का उपयोग बोरहोल छतरियों के उपकरण और ठंड की गहराई के नीचे दबे ट्यूबलर क्षेत्रों के साथ किया जाता है। यह लेख एक तरल या वाष्प अवस्था में भूतापीय शीतलक के निष्कर्षण के साथ 1500 से 4000 मीटर की गहराई वाले भू-तापीय कुओं के मुद्दों से संबंधित है।
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी (IEA) के वर्गीकरण के अनुसार, भू-तापीय निक्षेप पाँच प्रकार के होते हैं: शुष्क भाप, गीली भाप, भूतापीय जल, शुष्क गर्म चट्टानें, मैग्मा। रूसी भूतापीय संसाधन प्रदान करते हैं अच्छी संभावनाएंबिजली और गर्मी की आपूर्ति का विकास। डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज के आंकड़ों के मुताबिक। प्रोफेसर पी.पी. आर्मलेस के लिए, उनकी सकल क्षमता 22.9 ट्रिलियन टो, तकनीकी क्षमता - 11.87 ट्रिलियन पैर की अंगुली, आर्थिक क्षमता - 114.9 मिलियन पैर की अंगुली है।
रूस में 2.5-3.5 किमी की गहराई के साथ कुल 3,000 भू-तापीय कुओं को ड्रिल किया गया था। अंजीर में। 1 2003 में रूस के क्षेत्रों में भू-तापीय ताप आपूर्ति प्रणालियों की क्षमता के मूल्यों को दर्शाता है; अंजीर में। 2 - भूतापीय जल के उपयोग के लिए व्यक्तिगत प्रौद्योगिकियों की क्षमता का मूल्य। डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज के आंकड़ों के मुताबिक। प्रोफेसर ओ.ए. पोवरोवा, मौजूदा भू-तापीय ताप आपूर्ति प्रणालियों की कुल क्षमता 430 मेगावाट तक है, जो 21 गीगावॉट तक का वादा करती है।
कुछ क्षेत्रों में, उनका उपयोग कुल ऊर्जा खपत का 10% तक प्रदान कर सकता है। वर्तमान में, थर्मल वॉटर इंटेक मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों में संचालित होते हैं: दागिस्तान, क्रास्नोडार क्षेत्र, कामचटका प्रायद्वीप। 1984 में, OJSC Podzemburgaz (मास्को) के उद्यमों के संतुलन पर 3 किमी तक की गहराई वाले लगभग 250 भू-तापीय कुएं थे।
आईईसी वर्गीकरण के अनुसार सभी प्रकार के भूतापीय संसाधनों में से रूस के पास गीली भाप (कामचटका, कुरील द्वीप समूह), भूतापीय जल (कामचटका, कुरील द्वीप समूह) के भंडार हैं। उत्तरी काकेशस), शुष्क गर्म चट्टानें। खोजी गई जमाराशियों से - के सबसे 70-110 डिग्री सेल्सियस की सतह के तापमान के साथ भू-तापीय पानी होता है।
सोवियत काल के दौरान, क्रास्नोडार और स्टावरोपोल प्रदेशों, काबर्डिनो-बलकारिया, उत्तरी ओसेशिया, चेचेनो-इंगुशेतिया, दागिस्तान, कामचटका क्षेत्र, क्रीमिया, जॉर्जिया, अजरबैजान और कजाकिस्तान में भूतापीय जल का उपयोग किया जाता था। 1988 में, 60.8 मिलियन m3 भूतापीय पानी निकाला गया था (क्रास्नोडार और स्टावरोपोल प्रदेशों, काबर्डिनो-बलकारिया, कामचटका ओब्लास्ट में)।
यूएसएसआर में, भूतापीय संसाधनों की खोज, विकास और दोहन की एक प्रणाली थी। VSEGINGEO संस्थान ने 240-1000 m3 / दिन के भूतापीय जल भंडार के साथ 47 जमा के साथ USSR के भू-तापीय संसाधनों का एक एटलस विकसित किया। और 105-103 m3 / दिन से अधिक के भंडार वाले स्टीम हाइड्रोथर्म। इसके आधार पर, एनपीओ "सोयुज़बर्गोथर्मिया" (माखचकाला) ने देश को एक आशाजनक भू-तापीय ताप आपूर्ति के लिए एक योजना विकसित की है।
यूएसएसआर में, इस समस्या पर वैज्ञानिक अनुसंधान कार्य विज्ञान अकादमी, भूविज्ञान मंत्रालय और गैस उद्योग के संस्थानों द्वारा किया गया था। प्रमुख अनुसंधान संगठनों के कार्यों को सौंपा गया था: भू-तापीय बिजली संयंत्रों की समस्याओं पर - ऊर्जा संस्थान के नाम पर जी.एम. क्रज़िज़ानोव्स्की (मास्को), भू-तापीय ताप आपूर्ति की समस्याओं पर - केंद्रीय वैज्ञानिक पर - अनुसंधान संस्थान इंजीनियरिंग उपकरण(मास्को), लेकिन संचालन की समस्याएं - अकादमी को सांप्रदायिक सेवाएं(मास्को)।
गैस उद्योग मंत्रालय के विभागों द्वारा खेतों का विकास, उनकी व्यवस्था और संचालन, सभी समस्याओं का समाधान (सफाई, पुन: इंजेक्शन) किया गया। इसमें पांच क्षेत्रीय परिचालन विभाग शामिल थे, अनुसंधान और उत्पादन संघ "सोयुजगेथर्म" (मखचकला)।
इमारतों के भूतापीय तापन और गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों का संचालन यूएसएसआर राज्य निर्माण समिति को सौंपा गया था। यूएसएसआर में, भूतापीय पर पहला मानक दस्तावेज, वीएसएन 36-77, "इमारतों और संरचनाओं की गर्मी की आपूर्ति के लिए भूतापीय जल के एकीकृत उपयोग के लिए निर्देश" 1977 में विकसित किया गया था। 1987 में, संस्थान में "TsNIIEP इंजीनियरिंग उपकरण" पीएच.डी. के नेतृत्व में। में और। कसीकोव, डिजाइन मानकों को "आवासीय की भू-तापीय ताप आपूर्ति" के लिए विकसित किया गया था सार्वजनिक भवनऔर संरचनाएं ", वीएसएन 56-87।
वर्तमान में, देश के तीन क्षेत्रों में भूतापीय संसाधनों का व्यावहारिक रूप से उपयोग किया जाता है: कामचटका और कुरील द्वीप समूह, क्रास्नोडार क्षेत्र और दागिस्तान। कामचटका और कुरील द्वीप समूह में जियोपीपी की कुल क्षमता 84.6 मेगावाट है, जिसमें रूस में सबसे बड़ी 50 मेगावाट की क्षमता के साथ मुतनोवस्काया जियोपीपी भी शामिल है। जल ताप वाहक के साथ भूतापीय जमा अधिक व्यापक हैं।
क्रास्नोडार क्षेत्र और अडिगिया में, भू-तापीय जल के 18 भंडारों का पता लगाया गया है, जिनमें से 13 का दोहन किया जा रहा है, और पांच उपभोक्ताओं के बिना बेकार हैं। इस क्षेत्र में कुल 86 भू-तापीय कुएं खोदे गए हैं, जिनमें से 40 चालू हैं। अंजीर में 1986 के आंकड़ों के अनुसार। 3 क्रास्नोडार क्षेत्र के जमा पर भू-तापीय जल उत्पादन की संरचना को अंजीर में 8.5 मिलियन एम 3 की कुल मात्रा के साथ दिखाता है। 4 - अंजीर में 4.6 मिलियन एम 3 की कुल मात्रा के साथ ग्रीनहाउस को गर्म करने के लिए उनकी खपत की संरचना। 5 - 3.9 मिलियन एम 3 की कुल मात्रा के साथ सुविधाओं के हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए खपत की संरचना।
अंजीर में। 6 सोवियत काल की तुलना में लगभग तीन गुना की कमी के साथ क्रास्नोडार क्षेत्र में भू-तापीय जल के उत्पादन का एक ग्राफ दिखाता है। क्रास्नोडार क्षेत्र और एडीगिया में भू-तापीय क्षेत्रों से संभावित गर्मी क्षमता और गर्मी उत्पादन अंजीर में दिखाया गया है। 7. इस क्षेत्र में 5 मेगावाट जियोथर्मल ताप प्रदर्शन परियोजना का पहला चरण लागू किया गया है।
दागेस्तान में 123 कुएं खोदे गए, जिनमें से 58 कुओं को आठ पानी के इंटेक पर संचालित किया गया था। भूतापीय जल की अधिकतम मात्रा 1988 में उत्पन्न हुई थी - 9.4 मिलियन m3। यह क्षेत्र वर्तमान में सालाना 4.1 मिलियन एम 3 भू-तापीय पानी का उत्पादन करता है। दागेस्तान में सबसे बड़ा क्षेत्र किज़्लार्सकोय है, जहां नौ कुओं से सालाना 1.4 मिलियन एम 3 भू-तापीय पानी का उत्पादन होता है।
इस क्षेत्र में, खर्च किए गए भूतापीय ताप वाहक के प्रति वर्ष 0.8 मिलियन एम 3 की मात्रा में दो कुओं को दो कुओं में सफलतापूर्वक पुन: इंजेक्ट किया जा रहा है, जो उत्पादित पानी की कुल मात्रा का 57% है। डबल-सर्किट गर्मी आपूर्ति प्रणाली। पहले सर्किट में, हीटिंग माध्यम तथाकथित "चोकरक" क्षितिज से 115 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ पानी है, दूसरे में - 48 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ एब्सरॉन क्षितिज से पानी।
Kizlyar शहर में 45 हजार लोगों की आबादी के साथ, 70% आबादी को भू-तापीय तापन और गर्म पानी की आपूर्ति प्रदान की जाती है। पूरे खर्च किए गए ताप वाहक के पुन: इंजेक्शन के साथ शहर की मांग के 100% के प्रावधान के आधार पर इस भू-तापीय प्रणाली की क्षमता बढ़ाने की एक परियोजना है। कार्यान्वयन लागत इस परियोजना केलगभग $ 1 मिलियन। पेबैक अवधि सात वर्ष है।
मखचकाला में, बहुमंजिला आवासीय भवनों की गर्म पानी की आपूर्ति के लिए 13.6 हजार एम 3 / दिन की कुल प्रवाह दर वाले छह भू-तापीय कुएं संचालित हैं। 95-100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर। शहर के भूतापीय तापीय जल सेवन की क्षमता 4000 m3 की क्षमता वाले भंडारण टैंक के साथ लगभग एक मिलियन m3 / वर्ष है। रूस में, भूतापीय संसाधनों के बड़े भंडार के साथ, उनका व्यावहारिक उपयोग सीमित है।
भूतापीय ऊर्जा में कोई सरकारी नीति नहीं है। नियमोंपुरानी हैं, नई प्रौद्योगिकियां सीमित उपयोग की हैं।
