નવીનીકરણીય ઉર્જા નિઃશંકપણે મધ્યમ અને લાંબા ગાળા માટે ભવિષ્ય છે, અને અવક્ષય પામેલા અશ્મિ ભંડારને બદલવા માટે અન્ય પ્રકારની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. વિવિધ પ્રકારના હિતોનું સંયોજન આજે ઊર્જા રોકાણમાં આ વિક્ષેપનું કારણ હોઈ શકે છે. સૌથી વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કરતી ઊર્જાઓમાંની એક ભૂઉષ્મીય ઊર્જા છે. જો કે, ઘણા લોકો જાણતા નથી કે શું અલગ છે જિયોથર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ.
આ કારણોસર, અમે તમને ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જાના મુખ્ય ઉપયોગો, તેની વિશેષતાઓ અને મહત્વ વિશે જણાવવા માટે આ લેખ સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.
સુવિધાઓ અને .પરેશન
યુરોપમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોમાંનો એક ભૂઉષ્મીય ઉર્જા છે. તેને "ઉષ્માના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સ્ત્રોતો દ્વારા ઉત્પાદિત ઊર્જા" તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ભૂઉષ્મીય ઉર્જા તરીકે પણ ગણી શકાય જો આકારણી પ્રમાણમાં ઝડપી હોય તો વૈકલ્પિક અને નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત. આ એટલા માટે છે કારણ કે ભૂ-ઉષ્મીય સ્ત્રોતોમાંથી સતત નિષ્કર્ષણ સ્થાનિક રીતે નિષ્કર્ષણ સાઇટની આસપાસ થર્મલ આઉટલાયર્સનું પુનઃમૂલ્યાંકન કરી શકે છે, જેનાથી ઉર્જા સ્ત્રોત હવે નવીનીકરણીય રહેશે નહીં. આ અપવાદ સ્થાનિક છે અને તે સાઇટના આધારે સ્ત્રોતના અત્યંત ચલ વિકાસ સમય પર આધાર રાખે છે.
આ પ્રકારની ઉર્જા ભૂઉષ્મીય ઊર્જાના સિદ્ધાંત અથવા પૃથ્વીની કુદરતી ગરમીના ઉપયોગ પર આધારિત છે (જિયોથર્મલ શબ્દ તેની વ્યુત્પત્તિ ગ્રીક "GE" અને "થર્મોસ" પરથી આવ્યો છે, જેનો શાબ્દિક અર્થ થાય છે "પૃથ્વીની ગરમી" ). આ ગરમી પૃથ્વીના કોર, આવરણ અને પોપડામાં કિરણોત્સર્ગી તત્વોની પરમાણુ ક્ષય પ્રક્રિયા દ્વારા કુદરતી રીતે છોડવામાં આવે છે. આમાંના કેટલાક તત્વો યુરેનિયમ, થોરિયમ અને પોટેશિયમ છે, જે ખરેખર આપણા ગ્રહના સૌથી ઊંડા ભાગોમાં જોવા મળે છે.
પૃથ્વીની અંદર, કોર એક અગ્નિકૃત પદાર્થ છે જે અંદરથી બહાર સુધી ગરમી ફેલાવે છે, તેથી તાપમાન જેમ જેમ આપણે પૃથ્વીમાં ઊંડા જઈએ છીએ તેમ તે દર 2 મીટરે 4 થી 100 ºC ની વચ્ચે વધે છે.
પરંતુ પૃથ્વીનો આંતરિક ભાગ વિવિધ સ્તરોથી બનેલો છે, અને પાણીને ગરમ કરવા માટે પૂરતી ઊંડાઈ સુધી પહોંચે છે, અને રાજ્યમાં પરિવર્તન લાવીને, પાણીની વરાળ બની જાય છે, જે ઉચ્ચ દબાણે સપાટી પર આવે છે, ક્યાં તો તેના સ્વરૂપમાં. જેટ અથવા ગરમ ઝરણા.
ભૂ-ઉષ્મીય ઉર્જા ઉત્પાદન ક્ષમતા (60 mW/m²) સૂર્ય કરતા ઘણી ઓછી છે (અંદાજે 340 W/m²). જોકે કેટલીક જગ્યાએ આ સંભવિત ગરમી 200 mW/m² સુધી પહોંચે છે અને જલભરમાં ગરમીનું સંચય ઉત્પન્ન કરે છે જેનો ઔદ્યોગિક રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે. નિષ્કર્ષણ દર હંમેશા ઉષ્મા પ્રવાહના યોગદાન કરતા વધારે હોય છે, અને નિષ્કર્ષણ વિસ્તારને વધુ ઘનતા ન આપવાનું ધ્યાન રાખવું જોઈએ, જેને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં દાયકાઓ અથવા સદીઓ લાગશે. ઊંડાઈ સાથે ડ્રિલિંગ ખર્ચ ઝડપથી વધે છે.
નીચા-તાપમાનની ભૂઉષ્મીય ઉર્જા (50 થી 100 °C) મુખ્યત્વે ગરમી માટે, થર્મલ નેટવર્ક દ્વારા અને ઓછી વાર ગ્રીનહાઉસ અથવા જળચરઉછેરને ગરમ કરવા માટે વપરાય છે. 1995 માં, વૈશ્વિક થર્મલ ક્ષમતા 4,1 GW હતી. તે જિયોથર્મલ હીટ પંપના ઉપયોગનો પણ ઉલ્લેખ કરી શકે છે, જે છીછરા ભૂગર્ભજળ અથવા "જિયોથર્મલ પ્રોબ્સ" નો ઉપયોગ કરે છે, 50 થી 100 મીટર સુધી ડ્રિલ કરવામાં આવે છે, જે રૂમને ગરમ કરવા માટે જમીનમાંથી પૂરતી કેલરી પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે.
તેલ સંકટની શરૂઆત સાથે, જીઓથર્મલ ઊર્જામાં વૈશ્વિક રસ વધ્યો છે, અને વિદ્યુત ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે તેનો ઉપયોગ લગભગ 9% ના વાર્ષિક દરે વધી રહ્યો છે.
ભૂસ્તર energyર્જાના ઉપયોગ
જીઓથર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ ઘણી રીતે થાય છે, કારણ કે આ નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત આપણને ગરમી, વીજળી અથવા ગરમ પાણી ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. તે માટે, આપણે હંમેશા ઇન્સ્ટોલેશન માટે યોગ્ય સ્થાન પસંદ કરવું જોઈએ, શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓનો લાભ લઈને જે અમને અમારી જરૂરિયાતો પૂરી કરવા દે છે.
ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જાના મુખ્ય ઉપયોગોમાં ઘર અને વ્યાવસાયિક ઉપયોગનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ નીચે મુજબ છે.
- હીટિંગ: ભૂ-ઉષ્મીય ઉર્જા સાથે, પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાંથી ગરમી કાઢી શકાય છે અને અંડરફ્લોર હીટિંગ જેવી ઉત્સર્જન પ્રણાલીઓ દ્વારા રૂમની એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
- ગરમ પાણી: ઘરેલું ગરમ પાણી માટે પણ વાપરી શકાય છે, વોટર સ્ટોરેજ થર્મોસનો ઉપયોગ કરો
- વીજળી: માત્ર 150º થી ઉપરના ઉચ્ચ તાપમાનના કાંપનો ઉપયોગ કરીને જિયોથર્મલ ઉર્જા દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકાય છે
તેના પ્રાથમિક ઉપયોગો ઉપરાંત, ભૂઉષ્મીય ઊર્જાના અન્ય ઉપયોગો છે જેમ કે:
- ઉત્પાદનોની સૂકવણી, મુખ્યત્વે કૃષિ કંપનીઓ માટે
- વિવિધ હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ્સની સફાઈ અને ખોરાક
- વિવિધ સામગ્રીઓનું વંધ્યીકરણ.
- મીઠું નિષ્કર્ષણ
- પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન અને નિસ્યંદન.
- એક્વાકલ્ચર અને ફિશ ફાર્મ
- ઠંડક, કોંક્રિટ માધ્યમનો ઉપયોગ કરીને
- સેનિટરી અને ઔષધીય હેતુઓ માટે થર્મલ પાણીનો ઉપયોગ
ઘરે જિયોથર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ
નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંના એક તરીકે પેટાળની જમીનની ગરમીમાંથી મેળવી શકાય તેવી ઊર્જાને જાણવું, અન્ય વધુ કૃત્રિમ સ્ત્રોતોનો આશરો લીધા વિના આપણે કઈ રીતે તેનો લાભ લઈ શકીએ તે સમજવું જરૂરી છે. અને, અલબત્ત, પૃથ્વીની કુદરતી ગરમીનો આદર કરો.
એક ખૂબ જ અસરકારક અને વધુને વધુ લોકપ્રિય પદ્ધતિ, ખાસ કરીને નવા બાંધકામમાં, અંડરફ્લોર હીટિંગ, શીટ્સ સાથે ઘરો બનાવવાની છે જે તમને ઉઘાડપગું ઘરની આસપાસ ફરવા દે છે કારણ કે તે ગરમીને દૂર કરે છે. અલબત્ત, આ માળ સ્વાભાવિક રીતે એવું નથી, અથવા તેઓ એવા ઉત્પાદનથી બનેલા છે જે ગરમીનું ઉત્સર્જન કરે છે, પરંતુ તેમને ગરમીનું વિતરણ કરવા માટે હીટ પંપથી બને છે.
હીટ પંપ એ છે જે આપણા ઘરને જિયોથર્મલ ઊર્જા સાથે જોડે છે. તેના માટે આભાર આપણે હવા અથવા તાપમાનનું વિનિમય પ્રાપ્ત કરીએ છીએ જેથી તે એક તરફ ઠંડીને શોષી લે છે અને પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાંથી, ભૂગર્ભ વિસ્તારોમાંથી ગરમીને બહાર કાઢે છે. આ રીતે, પંપ દ્વારા, અનેસમગ્ર ઘરની ભૂગર્ભ ગરમી વ્યવસ્થાપનને નિયંત્રિત કરવું શક્ય છે, ગરમીની બચત કરે છે કારણ કે તે કુદરતી અને પર્યાવરણીય ગરમી પર આધારિત છે.
અન્ય હીટ પંપથી વિપરીત, આ ઉલટાવી શકાય તેવા છે. તમે તેની સ્થિતિ બદલી શકો છો અથવા તેને બંધ કરી શકો છો જેથી કરીને તે પેટાળમાંથી ગરમી કાઢવાનું બંધ કરી દે, જેમ કે તે ઉનાળામાં થાય છે અને જ્યાં તમને વધુ ગરમીની જરૂર નથી. અને આ પંપ જે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરે છે તેનો ઉપયોગ તે વધુ ગરમી પેદા કરવા માટે કરતું નથી, પરંતુ તે ઉર્જાનો ઉપયોગ તે જ્યાં જરૂર હોય ત્યાં તેને વિતરિત કરવા અને તેને ચલાવવા માટે કરે છે.
હીટ પંપ મૂકવા માટે, ઘર બનાવતી વખતે, ફ્લોર ઉંચો, ઇન્સ્ટોલ કરવું અને પછી રેડિયન્ટ ફ્લોર ઇન્સ્ટોલ કરવું આવશ્યક છે. નવા બાંધકામના કિસ્સામાં, તે ત્રણ અલગ અલગ રીતે સ્થાપિત કરી શકાય છે:
- વર્ટિકલ જીઓથર્મલ: તે એક હાઇડ્રોલિક સિસ્ટમ છે જે પેટાળની જમીન સાથે ગરમીના વિનિમય માટે જવાબદાર છે. તે જ્યાં ઊંડાઈ અને ગરમી છે ત્યાં સુધી પહોંચવા માટે દસ મીટરની નળીનો પ્રયાસ કરવાનો છે.
- આડું ભૂઉષ્મીય: તેને વધુ જગ્યાની જરૂર છે કારણ કે તે પ્લગ ઇન નથી, તે મોટાભાગે ભૂગર્ભમાં છે, પરંતુ તેને ઘરની સમગ્ર પહોળાઈ પર કબજો કરવો પડે છે, તેથી તે સસ્તું હોવા છતાં, તેને વધુ જગ્યાની જરૂર પડે છે, તે હકીકત હોવા છતાં કે ઘર એક વિસ્તાર ઉત્પન્ન કરે છે, એટલું મોટું નથી.
- ફાઉન્ડેશન હેઠળ જીઓથર્મલ: આ આદર્શ હશે, પરંતુ બાંધકામ પહેલાં, પાયો નાખતા પહેલા, તેનું આયોજન કરવું આવશ્યક છે, જેથી જ્યારે જમીન સાથે વાતચીત કરતી પાઈપો નાખવામાં આવે, ત્યારે હાઇડ્રોલિક પંપ સ્થાપિત કરી શકાય જે વધુ શ્રેષ્ઠ ગરમીના વિતરણની કાળજી લેશે.
એમાં કોઈ શંકા નથી કે ઘરમાં ભૂ-ઉષ્મીય ઉર્જા હોવાથી માત્ર ઘરને ગરમ કરવા માટે જ નહીં પરંતુ વિવિધ સુવિધાઓને પાવર આપવા માટે પણ, અમને દર મહિને ઘણી વીજળી બચાવે છે. પરંતુ એકમાત્ર ખામી એ છે કે તેનું સ્થાપન, ખાસ કરીને આધાર મૂકતા પહેલા, જેમ કે ફાઉન્ડેશન હેઠળ ઇન્સ્ટોલેશનના કિસ્સામાં, ખૂબ ખર્ચાળ છે. પ્રારંભિક રોકાણ ઘણું મોટું છે, ખાસ કરીને જો તમે શરૂઆતથી ઘર બનાવતા હોવ. સૌથી વધુ સસ્તું અન્ડરફ્લોર હીટિંગ ધરાવે છે, જે આપણને જીઓથર્મલના ફાયદા આપે છે પરંતુ થોડું ઓછું વચન આપે છે.
હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જાના વિવિધ ઉપયોગો અને તેની વિશેષતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.