புவிவெப்ப மின்சாரம்

புவிவெப்ப மின்சாரம் (Geothermal electricity) புவிவெப்பச் சக்தியைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம் ஆகும். இதற்குரிய தொழில்நுட்பங்களில் உலர்ந்த நீராவி மின் நிலையங்கள், பளீரடி நீராவி மின் நிலையங்கள், இருமை சுற்று மின் நிலையங்கள் போன்றவையும் அடங்கும். புவிவெப்ப மின்சாரம் தற்போது 24 நாடுகளில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது[1]. புவிவெப்ப சூடாக்குதல் 70 நாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.[2]

புதுப்பிக்கத்தக்க
ஆற்றல்
காற்றாலை
உயிரி எரிபொருள்
உயிர்த்திரள்
புவிவெப்பம்
நீர்மின்சாரம்
சூரிய ஆற்றல்
நீர்ப்பெருக்கு
ஆற்றல்
அலை ஆற்றல்
காற்றுத் திறன்

புவிவெப்ப மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய வாய்ப்புத் திறன் 35 முதல் 2,000 கிகா வாட்டாக மதிப்பிடப்படுகிறது.[2] உலகளவில் தற்போது நிறுவப்பட்டுள்ள திறன் 10,715 மெகாவாட் ஆகும். மிகக்கூடிய திறனுள்ள புவிவெப்ப மின் நிலையம் ஐக்கிய அமெரிக்காவில் நிறுவப்பட்டுள்ளது (3,086 MW).[3] பிலிப்பைன்ஸ் மற்றும் இந்தோனேசியாவிலும் கூடிய திறன் மின் நிலையங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

புவியின் வெப்பத்திறனுடன் ஒப்பிடும்போது மிகக் குறைந்தளவே வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுவதால் புவிவெப்ப ஆற்றல் பேணத் தக்கதாக கருதப்படுகிறது.[4] மேலும் தற்போதைய புவிவெப்ப மின் நிலையங்களால் வெளியிடப்படும் CO
2 ஒரு மெகாவாட்-மணி மின்சாரத்திற்கு 122 கிலோகிராமாக உள்ளது; இது நிலக்கரியில் இயங்கும் மின்நிலையங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் எட்டில் ஒரு பங்காகும்.[5]

வரலாறும் வளர்ச்சியும்
உலகளாவிய புவிவெப்ப மின்சாரத் திறன். மேல் சிவப்புக்கோடு நிறுவப்பட்ட திறன்;[6] கீழுள்ள பச்சைக்கோடு கிடைக்கும் உற்பத்தி.[2]

மின்சாரத்தின் தேவை கூடுதலாக அதனை உற்பத்தி செய்யும் மாற்றுவழிகளும் ஆராயப்பட்டன. இத்தாலியின் லார்டெல்லோவில் சூலை 4, 1904 அன்று இளவரசர் பியரோ கினோரி கொன்டி முதல் புவிவெப்ப மின்னாக்கியை சோதித்தார். அதன்மூலம் நான்கு மின்விளக்குகள் எரிந்தன.[7] 1911இல் உலகின் முதல் வணிகத்ததிற்கான புவிவெப்ப மின் நிலையம் அங்கு கட்டப்பட்டது. 1920களில் சோதனையோட்ட மின்னாக்கிகள் சப்பானின் பேப்புவிலும் கலிபோர்னியாவின் கெய்சர்சிலும் கட்டப்பட்டன; இருப்பினும் 1958 வரை உலகத்தில் வணிகமுறையில் புவிவெப்ப மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்து வழங்கியது இத்தாலி மட்டுமே.

1958ஆம் ஆண்டில் நியூசிலாந்தின் வைரக்கே மின் நிலையம் அமைக்கப்பட்டபோது நியூசிலாந்து இரண்டாவது நாடாக வணிகமுறையில் புவிவெப்ப மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்து வழங்கிய பெருமை பெற்றது. வைரக்கே மின்நிலையம் பளீரடி நீராவி தொழிற்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்திய முதலாவது நிலையமாகும்.[8]

ஐக்கிய அமெரிக்காவில் கலிபோர்னியாவின் கெய்சர்சில் 1960ஆம் ஆண்டு பசிபிக் காஸ் & எலெக்ட்ரிக் முதல் வணிகமுறை புவிவெப்ப மின் நிலையத்தை இயக்கியது.[9] அப்போது நிறுவப்பட்ட சுழலிகள் 30 ஆண்டுகள் இயங்கியதுடன் 11 மெகாவாட்(MW) மின்னாற்றலை உற்பத்தி செய்தது.[10]

உருசியாவில் 1967ஆம் ஆண்டு முதன்முதலில் இருமை சுழற்சி மின் நிலையம் செயலாக்கப்பட்டது. இந்த தொழில்நுட்பம் ஐக்கிய அமெரிக்காவில் 1981ஆம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.[9] இந்தத் தொழில்நுட்பத்தில் முந்தைய வெப்பநிலைகளை விட குறைந்தநிலை வெப்ப வளங்களைக் கொண்டு இயக்க முடிந்தது. 2006ஆம் ஆண்டில் அலாஸ்காவின் செனா வெந்நீரூற்றுகளில் அமைந்த மின் நிலையத்தில் இந்தவகைத் தொழில்நுட்பம் மூலம் மிகக் குறைந்த நீர்ம வெப்பநிலையாக 57 °C (135 °F)இல்[11] இயக்கப்பட்டு சாதனை படைத்தது.

தற்காலத்தில் புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள் புவிப்பரப்பிற்கு அண்மையில் உயர்வெப்ப வளங்கள் கிடைக்குமிடங்களில் மட்டுமே நிறுவப்படுகின்றன. இருமை சுழற்சி மின் நிலையத் தொழில்நுட்பத்தில் மேம்பாடுகள் மற்றும் துளையிடுதல்,வெப்பமகற்றல் தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள் வருங்காலங்களில் மேம்படுத்தப்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்புகளை பரந்த நிலப்பரப்புகளில் அமைக்க வாய்ப்பு நல்கும்.[12] இத்தகையச் சோதனை நிலையங்கள் செருமனியின் லண்டௌ-ப்ஃபால்சு, பிரான்சின் சூல்ட்சு-சூ-பாரெட்சு ஆகிய இடங்களில் இயக்கப்படுகின்றன. முன்னதாக சுவிட்சர்லாந்தின் பேசல் நகரில் முயற்சிக்கப்பட்ட சோதனை நிலநடுக்கங்களைத் தூண்டியதால் கைவிடப்பட்டது. மேலும் செயல்முறைக்காட்சி திட்டங்கள் ஆஸ்திரேலியா, ஐக்கிய இராச்சியம் மற்றும் ஐக்கிய அமெரிக்காவில் கட்டமைக்கப்பட்டு வருகின்றன.[13]

புவிவெப்ப மின் நிலையங்களின் வெப்ப வினைத்திறன் மிகவும் குறைவு, ஏறத்தாழ 10-23% ஆகும்.[14] இது புவிவெப்ப நீர்மங்கள் கொதிகலன்களில் உள்ள நீராவியைவிட குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ளதால் ஏற்படுகிறது. வெப்ப இயக்கவியல் விதிகளின்படி இந்த குறைந்த வெப்பநிலைகள் மின்சார உற்பத்தியின்போது பயனுள்ள ஆற்றலை உட்கொள்ளும் வெப்ப எந்திரத்தின் வினைத்திறனை குறைக்கின்றன. வெளியேறும் வெப்பத்தை நேரடியாகவும் அண்மையிலும் மர ஆலைகள், பசுமை இல்லங்கள், குடியிருப்பு சூடாக்கல் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தாவிடில் வீணாகிறது. இந்த வினைத்திறன் நிலையத்தின் இயக்கச் செலவுகளில் தாக்கமேற்படுத்தாவிடினும் நிலையத்தின் ஒப்பேறு வாய்ப்புநிலையை பாதிக்கின்றன. புவிவெப்ப மின் நிலையங்களின் வெப்ப வளங்கள் காற்று, சூரியவெப்பம் போன்று மாறுபடுகின்ற தன்மையை கொண்டில்லாதிருப்பதால் இதன் வழங்கு திறன் மிக கூடுதலாக, 96% வரை, செயல்முறையில் காட்டப்பட்டுள்ளது.[15] 2005இல் உலகளவில் இந்த சராசரி 73% ஆக இருந்தது.

மின்நிலையங்களின் வகைகள்
உலர் நீராவி நிலையம்
பளீரடி நீராவி நிலையம்

புவிவெப்ப மின்நிலையங்கள் அனல் மின் நிலையங்களைப் போன்றே இயங்குகின்றன - எரிபொருளினால் (புவிவெப்ப நிலையங்களில் புவியின் மையம்) ஏற்படும் வெப்பத்தைக் கொண்டு நீரை அல்லது பிற நீர்மத்தை சூடாக்கி மின்னாக்கியின் சுழலியை சுற்ற வைத்து மின்சாரம் உற்பத்தி செய்வதாகும். பயன்படுத்தப் பட்ட நீர்மம் மீண்டும் குளிர்விக்கப்பட்டு எரிபொருளினால் சூடாக்கப்படும்.

உலர் நீராவி மின் நிலையம்

உலர் நீராவி மின் நிலையங்கள் உள்ளவைகளிலேயே எளிமையானதும் பழமையானதுமான வடிவமைப்பாகும். இவை புவிவெப்பத்தால் ஏற்படும் 150 °C க்கும் கூடுதலான நீராவியை நேரடியாக சுழலியைச் சுழற்றப் பயன்படுத்துவதாகும்.[2]

பளீரடி நீராவி மின் நிலையம்

பளீரடி நீராவி மின் நிலையங்களில் கூடிய அழுத்தத்தில் உள்ள சூடான வெந்நீர் குறைந்த அழுத்த கலன்களில் உள்ளிழுக்கப்படும்போது ஏற்படும் உடனடி நீராவி சுழலிகளை இயக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெந்நீரின் வெப்பம் 180°Cக்கும் கூடுதலாக இருக்க வேண்டும். இன்றைய நாட்களில் மிகவும் வழமையான வடிவமைப்பாக இது விளங்குகிறது.[16]

இருமை சுழற்சி மின் நிலையம்

இருமை சுழற்சி மின் நிலையங்கள் மிக அண்மையில் வடிவமைக்கப்படும் ஒன்றாகும். இவற்றில் நீரின் வெப்பம் மிகக் குறைவாக 57 °C வரை இருக்கலாம்.[11] சுமாரான சூட்டில் உள்ள புவிவெப்ப நீரில் மிகக்குறைந்த கொதிநிலை கொண்ட இரண்டாம்நிலை நீர்மம் செலுத்தப்படுகிறது. இதனால் பளீரென ஆவியாகும் இரண்டாம்நிலை நீர்மம் சுழலிகளை இயக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இன்று வடிவமைக்கப்படும் புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள் பெரும்பாலும் இந்த வகையினால் ஆனவையே.[17] கரிம ரான்கைன் முறையும் கலினா சுழற்சியும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இத்தகைய நிலையங்களின் வெப்ப வினைத்திறன் பொதுவாக 10-13% ஆக உள்ளது.

உலகளாவிய உற்பத்தி
இத்தாலியிலுள்ள லார்டெரெல்லோ புவிவெப்ப நிலையம்

பன்னாட்டு புவிவெப்ப சங்கம் (IGA) அறிக்கையின்படி 24 நாடுகளில் 10,715 மெகாவாட் (MW) புவிவெப்ப மின்சாரம் உற்பத்தியாகிறது; இது 2010இல் 67,246 கிகாவாட்டாக உயரும் என மதிப்பிட்டுள்ளது.[1] இதுவரை வாய்ப்பில்லாத பகுதிகளாக கருதப்பட்ட நிலப்பகுதிகளில் பல திட்டங்கள் கட்டமைக்கப்பட்டு வருவதால் இத்தகைய உயர்வு எதிர்பார்க்கக்கூடியது என்று கூறியுள்ளது.[1]

2010இல் ஐக்கிய அமெரிக்கா 77 மின்நிலையங்களில் 3,086 மெகாவாட் நிறுவல்திறனுடன் உலகில் முதலிடத்தில் உள்ளது.[3] உலகில் பல மின்நிலையங்கள் ஒருங்கே அமைந்த இடமாக கலிபோர்னியாவின் கெய்சர்ஸ் புவிவெப்பக் களம் விளங்குகிறது.[18] உலக புவிவெப்ப மின் உற்பத்தியில் இரண்டாமிடத்தில் பிலிப்பைன்சு நாடு உள்ளது. 1,904 மெவா திறன் கொண்ட புவிவெப்ப மின் உற்பத்தி மொத்த மின் உற்பத்தியில் 18%ஆக உள்ளது.[3]

நுகர்வுத் தகுதி மின்நிலையங்கள்

உலகின் மிகக் கூடுதலான புவிவெப்ப மின் நிலையங்கள் ஐக்கிய அமெரிக்காவில் கெய்சர்ஸ் என அழைக்கப்படும் கலிபோர்னியாவிலுள்ள புவிவெப்ப களத்தில் இயங்குகின்றன.[19] 2004ஆம் ஆண்டு வரை, ஐந்து நாடுகள் (எல் சால்வடோர், கென்யா, பிலிப்பைன்ஸ், ஐஸ்லாந்து, கோஸ்ட்டா ரிக்கா) தங்களது மின்சாரத் தேவையில் 15%க்கும் கூடுதலாக புவிவெப்ப வளங்களிலிருந்து பெறுகின்றன.[2]

கீழுள்ள அட்டவணையில் உள்ள 24 நாடுகளில் புவிவெப்ப மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. 2005ஆம் ஆண்டில் ஐக்கிய அமெரிக்காவில் மேலும் 500 மெகாவாட் மின் நிலையத்திற்கு ஒப்பந்தப் புள்ளிகள் வழங்கப்படுள்ளன. 11 பிற நாடுகளில் மின் நிலையங்கள் கட்டமைக்கப்படுகின்றன.[12] பிரான்சு|பிரான்சிலும் செருமனியிலும் பல கிலோமீட்டர்கள் ஆழத்தில் மேம்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்புகள் இயங்குகின்றன. இவற்றைப் போன்ற அமைப்புக்களை நான்கு பிற நாடுகள் உருவாக்கி அல்லது மதிப்பிட்டு வருகின்றன.

நிறுவப்பட்ட புவிவெப்ப மின்சாரத் திறன்
நாடு செயற் திறன் (MW)
2007[6]		 செயற் திறன் (MW)
2010[20]		 தேசிய
உற்பத்தியில்
விழுக்காடு
அமெரிக்க ஐக்கிய நாடு268730860.3%
பிலிப்பீன்சு1969.7190427%
இந்தோனேசியா99211973.7%
மெக்சிகோ9539583%
இத்தாலி810.58431.5%
நியூசிலாந்து471.662810%
ஐசுலாந்து421.257530%
ஜப்பான்535.25360.1%
எல் சால்வடோர்204.420425%[21][22]
கென்யா128.816711.2%
கோஸ்ட்டா ரிக்கா162.516614%
துருக்கி38940.3%
நிக்கராகுவா87.48810%
உருசியா7982
பப்புவா நியூ கினி5656
குவாத்தமாலா5352
போர்த்துகல்2329
சீன மக்கள் குடியரசு27.824
பிரான்சு14.716
எதியோப்பியா7.37.3
செருமனி8.46.6
ஆஸ்திரியா1.11.4
ஆஸ்திரேலியா0.21.1
தாய்லாந்து0.30.3
மொத்தம் 9,731.910,709.7

மேலும் காண்க

மேற்கோள்கள்
  1. Geothermal Energy Association. Geothermal Energy: International Market Update May 2010, p. 4-6.
  2. Fridleifsson,, Ingvar B.; Bertani, Ruggero; Huenges, Ernst; Lund, John W.; Ragnarsson, Arni; Rybach, Ladislaus (2008-02-11), O. Hohmeyer and T. Trittin, ed. (pdf), The possible role and contribution of geothermal energy to the mitigation of climate change, Luebeck, Germany, pp. 59–80, http://iga.igg.cnr.it/documenti/IGA/Fridleifsson_et_al_IPCC_Geothermal_paper_2008.pdf, பார்த்த நாள்: 2009-04-06
  3. Geothermal Energy Association. Geothermal Energy: International Market Update May 2010, p. 7.
  4. 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, பார்த்த நாள்: 2009-05-09
  5. Bertani, Ruggero; Thain, Ian (July 2002), "Geothermal Power Generating Plant CO2 Emission Survey", IGA News (International Geothermal Association) (49): 1–3, http://www.geothermal-energy.org/documenti/IGA/newsletter/n49.pdf, பார்த்த நாள்: 2009-05-13
  6. Bertani, Ruggero (September 2007), "World Geothermal Generation in 2007", Geo-Heat Centre Quarterly Bulletin (Klamath Falls, Oregon: Oregon Institute of Technology) 28 (3): 8–19, http://geoheat.oit.edu/bulletin/bull28-3/art3.pdf, பார்த்த நாள்: 2009-04-12
  7. Tiwari, G. N.; Ghosal, M. K. Renewable Energy Resources: Basic Principles and Applications. Alpha Science Int'l Ltd., 2005 ISBN 1842651250
  8. http://www.ipenz.org.nz/heritage/itemdetail.cfm?itemid=84
  9. 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, பார்த்த நாள்: 2009-04-13
  10. McLarty, Lynn; Reed, Marshall J. (October 1992), "The U.S. Geothermal Industry: Three Decades of Growth", Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects (London: Taylor & Francis) 14 (4): 443–455, doi:10.1080/00908319208908739, http://geotherm.inel.gov/publications/articles/mclarty/mclarty-reed.pdf
  11. Erkan, K.; Holdmann, G.; Benoit, W.; Blackwell, D. (2008), "Understanding the Chena Hot Springs, Alaska, geothermal system using temperature and pressure data", Geothermics 37 (6): 565–585, doi:10.1016/j.geothermics.2008.09.001, http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0375650508000576, பார்த்த நாள்: 2009-04-11
  12. Tester, Jefferson W. (மாசாச்சூசெட்சு தொழில்நுட்பக் கல்வி நிலையம்) et al (14MB PDF), The Future of Geothermal Energy, Impact, of Enhanced Geothermal Systems (Egs) on the United States in the 21st Century: An Assessment, Idaho Falls: Idaho National Laboratory, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்:0-615-13438-6, http://geothermal.inel.gov/publications/future_of_geothermal_energy.pdf, பார்த்த நாள்: 2007-02-07
  13. Bertani, Ruggero (2009), "Geothermal Energy: An Overview on Resources and Potential", Proceedings of the International Conference on National Development of Geothermal Energy Use, Slovakia, http://pangea.stanford.edu/ERE/pdf/IGAstandard/ISS/2009Slovakia/I.1.Bertani.pdf
  14. http://gafoen.com/site/index.php?page=geothermalenergy
  15. Lund, John W. (2003), "The USA Geothermal Country Update", Geothermics, European Geothermal Conference 2003 (Elsevier Science Ltd.) 32 (4-6): 409–418, doi:10.1016/S0375-6505(03)00053-1
  16. US DOE EERE Hydrothermal Power Systems
  17. "Geothermal Basics Overview". Office of Energy Efficiency and Renewable Energy. பார்த்த நாள் 2008-10-01.
  18. Khan, M. Ali (2007) (pdf), 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, பார்த்த நாள்: 2010-01-25
  19. Reuters. "Calpine Corporation (CPN) (NYSE Arca) Profile". செய்திக் குறிப்பு. பார்க்கப்பட்டது: 2009-10-14.
  20. Holm, Alison (May 2010), Geothermal Energy:International Market Update, Geothermal Energy Association, pp. 7, http://www.geo-energy.org/pdf/reports/GEA_International_Market_Report_Final_May_2010.pdf, பார்த்த நாள்: 2010-05-24
  21. IGA, http://www.geothermal-energy.org/229,welcome_to_our_page_with_data_for_el_salvador_-_electricity_generation.html title=Generacion Electricidad El Salvador, பார்த்த நாள்: 2011-08-30
  22. CEPAL, http://www.eclac.org/publicaciones/xml/3/43373/2011-021-Mercados_mayoristas_de_electricidad-L1010.pdf title=CENTROAMÉRICA: MERCADOS MAYORISTAS DE ELECTRICIDAD Y TRANSACCIONES EN EL MERCADO ELÉCTRICO REGIONAL, 2010, பார்த்த நாள்: 2011-08-30

வெளி இணைப்புகள்
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.