भू - तापीय ऊर्जा- यह गर्मी की ऊर्जा है जो सैकड़ों लाखों वर्षों में पृथ्वी के आंतरिक क्षेत्रों से निकलती है। भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय अध्ययनों के अनुसार, पृथ्वी के केंद्र में तापमान 3,000-6,000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, धीरे-धीरे ग्रह के केंद्र से इसकी सतह तक की दिशा में घट रहा है। हजारों ज्वालामुखियों का विस्फोट, पृथ्वी की पपड़ी के ब्लॉकों की गति, भूकंप पृथ्वी की शक्तिशाली आंतरिक ऊर्जा की क्रिया की गवाही देते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि हमारे ग्रह का ऊष्मीय क्षेत्र इसकी गहराई में रेडियोधर्मी क्षय के साथ-साथ कोर मैटर के गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण के कारण है।
ग्रह की आंतों को गर्म करने के मुख्य स्रोत यूरेनियम, थोरियम और रेडियोधर्मी पोटेशियम हैं। महाद्वीपों पर रेडियोधर्मी क्षय की प्रक्रिया मुख्य रूप से पृथ्वी की पपड़ी की ग्रेनाइट परत में 20-30 किमी या उससे अधिक की गहराई पर, महासागरों में - ऊपरी मेंटल में होती है। यह माना जाता है कि पृथ्वी की पपड़ी के तल पर 10-15 किमी की गहराई पर, महाद्वीपों पर संभावित तापमान मान 600-800 ° C है, और महासागरों में - 150-200 ° C।
एक व्यक्ति भू-तापीय ऊर्जा का उपयोग केवल वहीं कर सकता है, जहां वह पृथ्वी की सतह के करीब प्रकट होता है, अर्थात। ज्वालामुखी और भूकंपीय गतिविधि के क्षेत्रों में। अब संयुक्त राज्य अमेरिका, इटली, आइसलैंड, मैक्सिको, जापान, न्यूजीलैंड, रूस, फिलीपींस, हंगरी, अल सल्वाडोर जैसे देशों द्वारा भूतापीय ऊर्जा का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है। यहां, पृथ्वी की आंतरिक गर्मी गर्म पानी और भाप के रूप में 300 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान के रूप में बहुत सतह तक बढ़ जाती है और अक्सर पानी के स्रोतों (गीजर) की गर्मी के रूप में टूट जाती है, उदाहरण के लिए, प्रसिद्ध गीजर संयुक्त राज्य अमेरिका में येलोस्टोन पार्क, कामचटका, आइसलैंड के गीजर।
भूतापीय ऊर्जा स्रोतशुष्क गर्म भाप, गीली गर्म भाप और गर्म पानी में विभाजित। कुआं, जो इटली में (लार्डेरेलो के पास) इलेक्ट्रिक रेलवे के लिए ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, 1904 से सूखी गर्म भाप से संचालित होता है। गर्म शुष्क भाप के साथ दुनिया में दो अन्य प्रसिद्ध स्थान जापान में मात्सुकावा क्षेत्र और सैन फ्रांसिस्को के पास गीजर क्षेत्र हैं, जहां भू-तापीय ऊर्जा का भी लंबे समय तक प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है। दुनिया में अधिकांश गीली गर्म भाप न्यूजीलैंड (वैराकेई) में स्थित है, थोड़ी कम क्षमता के भू-तापीय क्षेत्र - मैक्सिको, जापान, अल सल्वाडोर, निकारागुआ, रूस में।
इस प्रकार, चार मुख्य प्रकार के भूतापीय ऊर्जा संसाधनों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:
ऊष्मा पम्पों द्वारा उपयोग की जाने वाली पृथ्वी की सतही ऊष्मा;
पृथ्वी की सतह पर भाप, गर्म और गर्म पानी के ऊर्जा संसाधन, जो अब विद्युत ऊर्जा के उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं;
पृथ्वी की सतह के नीचे गहराई में केंद्रित गर्मी (शायद पानी की अनुपस्थिति में);
मैग्मा ऊर्जा और गर्मी जो ज्वालामुखियों के नीचे जमा होती है।

भूतापीय ताप भंडार (~ 8 * 1030J) वार्षिक वैश्विक ऊर्जा खपत का 35 बिलियन गुना है। पृथ्वी की पपड़ी (10 किमी की गहराई) की भू-तापीय ऊर्जा का केवल 1% ही ऊर्जा की मात्रा प्रदान कर सकता है जो दुनिया के सभी तेल और गैस भंडार से 500 गुना अधिक है। हालाँकि, आज इन संसाधनों का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही उपयोग किया जा सकता है, और यह मुख्य रूप से आर्थिक कारणों से है। भूतापीय संसाधनों (गर्म गहरे पानी और भाप की ऊर्जा) के औद्योगिक विकास की शुरुआत 1916 में हुई थी, जब इटली में 7.5 मेगावाट की क्षमता वाला पहला भूतापीय बिजली संयंत्र चालू किया गया था। पिछले समय में, भूतापीय ऊर्जा संसाधनों के व्यावहारिक विकास के क्षेत्र में काफी अनुभव जमा हुआ है। भूतापीय विद्युत संयंत्रों (जियोटीपीपी) के संचालन की कुल स्थापित क्षमता थी: 1975 - 1,278 मेगावाट, 1990 में - 7,300 मेगावाट। संयुक्त राज्य अमेरिका, फिलीपींस, मैक्सिको, इटली और जापान ने इस मामले में सबसे बड़ी प्रगति हासिल की है।
जियोटीपीपी के तकनीकी और आर्थिक पैरामीटर काफी विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होते हैं और क्षेत्र की भूवैज्ञानिक विशेषताओं (घटना की गहराई, काम कर रहे तरल पदार्थ के पैरामीटर, इसकी संरचना, आदि) पर निर्भर करते हैं। अधिकांश कमीशन किए गए जियोटीपीपी के लिए, बिजली की लागत कोयले से चलने वाले टीपीपी में उत्पादित बिजली की लागत के समान है, और 1200 ... 2000 यूएस डॉलर / मेगावाट की मात्रा है।
आइसलैंड में, 80% आवासीय भवनों को रिक्जेविक शहर के तहत भू-तापीय कुओं से निकाले गए गर्म पानी से गर्म किया जाता है। पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में, लगभग 180 घरों और खेतों को भूतापीय गर्म पानी से गर्म किया जाता है। विशेषज्ञों के अनुसार, 1993 और 2000 के बीच, भूतापीय ऊर्जा से वैश्विक बिजली उत्पादन दोगुने से अधिक हो गया। संयुक्त राज्य अमेरिका में भूतापीय ऊष्मा के इतने भंडार हैं कि यह सैद्धांतिक रूप से राज्य द्वारा वर्तमान में खपत की तुलना में 30 गुना अधिक ऊर्जा प्रदान कर सकता है।
भविष्य में, उन क्षेत्रों में जहां यह पृथ्वी की सतह के करीब स्थित है, साथ ही गर्म क्रिस्टलीय चट्टानों की शुष्क गर्मी में मैग्मा की गर्मी का उपयोग करना संभव है। बाद के मामले में, कुओं को कई किलोमीटर तक ड्रिल किया जाता है, ठंडे पानी को नीचे पंप किया जाता है, और गर्म पानी वापस कर दिया जाता है।

पृथ्वी की तापीय ऊर्जा के मुख्य स्रोत हैं [ , ]:

• गर्मी गुरुत्वाकर्षण भेदभाव;
• रेडियोजेनिक गर्मी;
• ज्वारीय घर्षण की गर्मी;
• अभिवृद्धि गर्मी;
• बाहरी कोर के सापेक्ष आंतरिक कोर के अंतर रोटेशन के कारण घर्षण गर्मी जारी होती है, बाहरी कोर बाहरी कोर के अंदर और अलग-अलग परतों के सापेक्ष होती है।

आज तक, केवल पहले चार स्रोतों की मात्रा निर्धारित की गई है। हमारे देश में, इसमें मुख्य योग्यता है ओ.जी. सोरोख्तिनतथा एस.ए. उशाकोव. निम्नलिखित डेटा मुख्य रूप से इन वैज्ञानिकों की गणना पर आधारित है।

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण विभेदन की ऊष्मा

पृथ्वी के विकास में सबसे महत्वपूर्ण नियमितताओं में से एक है भेदभावइसका सार, जो वर्तमान समय में जारी है। इस भेदभाव के परिणामस्वरूप गठन हुआ कोर और क्रस्ट, प्राथमिक की संरचना में परिवर्तन वस्त्र, जबकि प्रारंभिक रूप से सजातीय पदार्थ को विभिन्न घनत्वों के अंशों में अलग करने के साथ-साथ रिहाई होती है तापीय ऊर्जा, और अधिकतम ऊष्मा विमोचन तब होता है जब स्थलीय पदार्थ को में विभाजित किया जाता है घना और भारी कोरऔर अवशिष्ट लाइटरसिलिकेट खोल पृथ्वी मेंटल. वर्तमान में इस गर्मी का अधिकांश भाग सीमा पर उत्पन्न होता है मेंटल - कोर.

पृथ्वी की गुरुत्वीय विभेदन ऊर्जाअपने अस्तित्व के पूरे समय के लिए बाहर खड़ा था - 1.46 * 10 38 अर्ग (1.46 * 10 31 जे). दी गई ऊर्जाअधिकांश भाग के लिए पहले में जाता है गतिज ऊर्जामेंटल पदार्थ की संवहन धाराएं, और फिर में गरम; इसका एक और हिस्सा अतिरिक्त पर खर्च किया जाता है पृथ्वी के आंतरिक भाग का संपीड़न, पृथ्वी के मध्य भाग में घने चरणों की एकाग्रता के कारण उत्पन्न होता है। से 1.46*10 38 एर्गपृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण विभेदन की ऊर्जा इसके अतिरिक्त संपीड़न में चली गई 0.23*10 38 एर्ग (0.23*10 31 जे), और जारी गर्मी के रूप में 1.23*10 38 एर्ग (1.23*10 31 जे) इस तापीय घटक का परिमाण पृथ्वी में अन्य सभी प्रकार की ऊर्जा के कुल विमोचन से काफी अधिक है। गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा के ऊष्मीय घटक की रिहाई के कुल मूल्य और दर का समय वितरण अंजीर में दिखाया गया है। 3.6 .

चावल। 3.6.

पृथ्वी के गुरुत्वीय विभेदन के दौरान ऊष्मा उत्पादन का वर्तमान स्तर - 3*10 20 अर्ग/एस (3*10 13W), जो ग्रह की सतह से गुजरने वाले आधुनिक ताप प्रवाह के मूल्य पर निर्भर करता है ( 4.2-4.3) * 10 20 अर्ग / s ((4.2-4.3)*10 13W), है ~ 70% .

रेडियोजेनिक गर्मी

अस्थिर के रेडियोधर्मी क्षय के कारण आइसोटोप. सबसे अधिक ऊर्जा-गहन और लंबे समय तक रहने वाला ( आधे जीवन के साथपृथ्वी की आयु के अनुरूप) हैं आइसोटोप 238 यू, 235 यू, 232Thतथा 40K. उनमें से ज्यादातर में केंद्रित हैं महाद्वीपीय परत. पीढ़ी का आधुनिक स्तर रेडियोजेनिक गर्मी:

• अमेरिकी भूभौतिकीविद् द्वारा वी. वाकये - 1.14*10 20 अर्ग/s (1.14*10 13W) ,
• रूसी भूभौतिकीविदों के अनुसार ओ.जी. सोरोख्तिनतथा एस.ए. उशाकोव - 1.26*10 20 अर्ग/s(1.26*10 13W) .

आधुनिक ताप प्रवाह के मूल्य से, यह ~ 27-30% है।

रेडियोधर्मी क्षय की कुल ऊष्मा में से 1.26*10 20 अर्ग/s (1.26*10 13W) पृथ्वी की पपड़ी में बाहर खड़ा है - 0.91*10 20 एर्ग/एस, और मेंटल में - 0.35*10 20 एर्ग/एस. यह इस प्रकार है कि मेंटल रेडियोजेनिक गर्मी का अनुपात पृथ्वी के कुल आधुनिक ताप हानि के 10% से अधिक नहीं है, और यह सक्रिय टेक्टोनो-मैग्मैटिक प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत नहीं हो सकता है, जिसकी गहराई 2900 किमी तक पहुंच सकती है। ; और भूपर्पटी में छोड़ी गई रेडियोजेनिक ऊष्मा पृथ्वी की सतह से अपेक्षाकृत जल्दी नष्ट हो जाती है और व्यावहारिक रूप से ग्रह के गहरे आंतरिक भाग को गर्म करने में भाग नहीं लेती है।

पिछले भूवैज्ञानिक युगों में, मेंटल में निकलने वाली रेडियोजेनिक ऊष्मा की मात्रा अधिक रही होगी। पृथ्वी के निर्माण के समय इसका अनुमान ( 4.6 अरब साल पहले) देना - 6.95*10 20 एर्ग/एस. उस समय से, रेडियोजेनिक ऊर्जा की रिहाई की दर में लगातार कमी आई है (चित्र। 3.7 ).

पृथ्वी में सभी समय के लिए बाहर खड़ा रहा ~4.27*10 37 एर्ग(4.27*10 30 जे) रेडियोधर्मी क्षय की तापीय ऊर्जा, जो गुरुत्वाकर्षण विभेदन की ऊष्मा के कुल मूल्य से लगभग तीन गुना कम है।

ज्वारीय घर्षण की गर्मी

यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण संपर्क के दौरान, मुख्य रूप से चंद्रमा के साथ, निकटतम बड़े ब्रह्मांडीय पिंड के रूप में सामने आता है। परस्पर गुरुत्वीय आकर्षण के कारण इनके शरीर में ज्वारीय विकृतियाँ उत्पन्न होती हैं - सूजनया कूबड़. ग्रहों के ज्वारीय कूबड़ अपने अतिरिक्त आकर्षण से उनकी गति को प्रभावित करते हैं। इस प्रकार, पृथ्वी के दोनों ज्वारीय कूबड़ का आकर्षण पृथ्वी और चंद्रमा दोनों पर कार्य करने वाले बलों की एक जोड़ी बनाता है। हालांकि, निकट, चंद्रमुखी सूजन का प्रभाव दूर की तुलना में कुछ अधिक मजबूत होता है। इस तथ्य के कारण कि आधुनिक पृथ्वी के घूर्णन का कोणीय वेग ( 7.27*10 -5 एस -1) चंद्रमा के कक्षीय वेग से अधिक है ( 2.66*10 -6 एस -1), और ग्रहों का पदार्थ आदर्श रूप से लोचदार नहीं है, तो पृथ्वी के ज्वारीय कूबड़, जैसे कि, इसके आगे के घूमने से दूर हो जाते हैं और चंद्रमा की गति से काफी आगे होते हैं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि पृथ्वी की अधिकतम ज्वार हमेशा इसकी सतह पर पल से कुछ देर बाद होती है उत्कर्षचंद्रमा, और बलों का एक अतिरिक्त क्षण पृथ्वी और चंद्रमा पर कार्य करता है (चित्र। 3.8 ) .

पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली में ज्वारीय अंतःक्रिया की ताकतों के निरपेक्ष मूल्य अब अपेक्षाकृत छोटे हैं और उनके कारण होने वाले स्थलमंडल के ज्वारीय विकृति केवल कुछ दसियों सेंटीमीटर तक पहुंच सकते हैं, लेकिन वे पृथ्वी के क्रमिक मंदी की ओर ले जाते हैं। घूर्णन और, इसके विपरीत, चंद्रमा की कक्षीय गति के त्वरण और पृथ्वी से इसके निष्कासन के लिए। ज्वारीय कूबड़ में पदार्थ के आंतरिक घर्षण के कारण पृथ्वी के ज्वारीय कूबड़ की गति की गतिज ऊर्जा तापीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

वर्तमान में ज्वारीय ऊर्जा के मुक्त होने की दर जी मैकडॉनल्डहै ~0.25*10 20 एर्ग/एस (0.25*10 13W), जबकि इसका मुख्य भाग (लगभग 2/3) संभवतः dissipates(फैला हुआ) जलमंडल में। नतीजतन, चंद्रमा के साथ पृथ्वी की बातचीत और ठोस पृथ्वी (मुख्य रूप से एस्थेनोस्फीयर में) में विलुप्त होने के कारण ज्वारीय ऊर्जा का अंश अधिक नहीं होता है 2 % इसकी गहराई में उत्पन्न कुल तापीय ऊर्जा; और सौर ज्वार का अंश अधिक नहीं है 20 % चंद्र ज्वार के प्रभाव से। इसलिए, ठोस ज्वार अब ऊर्जा के साथ विवर्तनिक प्रक्रियाओं को खिलाने में व्यावहारिक रूप से कोई भूमिका नहीं निभाते हैं, लेकिन कुछ मामलों में वे "ट्रिगर" के रूप में कार्य कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, भूकंप।

ज्वारीय ऊर्जा का परिमाण सीधे अंतरिक्ष पिंडों के बीच की दूरी से संबंधित है। और यदि पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी भूवैज्ञानिक समय के पैमाने में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं मानती है, तो पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली में यह पैरामीटर एक चर है। विचारों के बावजूद, लगभग सभी शोधकर्ता मानते हैं कि पृथ्वी के विकास के शुरुआती चरणों में, चंद्रमा की दूरी आधुनिक की तुलना में काफी कम थी, जबकि ग्रहों के विकास की प्रक्रिया में, अधिकांश वैज्ञानिकों के अनुसार, यह धीरे-धीरे बढ़ता है। , और के अनुसार यू.एन. अव्स्युकुयह दूरी चक्रों के रूप में दीर्घकालिक परिवर्तनों का अनुभव करती है चंद्रमा का "आगमन - प्रस्थान". इसका तात्पर्य यह है कि पिछले भूवैज्ञानिक युगों में पृथ्वी के समग्र ताप संतुलन में ज्वारीय ऊष्मा की भूमिका अधिक महत्वपूर्ण थी। सामान्य तौर पर, पृथ्वी के विकास के पूरे समय के लिए, यह बाहर खड़ा रहा है ~3.3*10 37 एर्ग (3.3*10 30 जे) ज्वारीय ऊष्मा ऊर्जा (यह पृथ्वी से चंद्रमा के क्रमिक निष्कासन के अधीन है)। इस ऊष्मा के निकलने की दर के समय में परिवर्तन को अंजीर में दिखाया गया है। 3.10 .

कुल ज्वारीय ऊर्जा का आधे से अधिक भाग में जारी किया गया था कटारची (हेलिया)) - 4.6-4.0 अरब साल पहले, और उस समय, केवल इस ऊर्जा के कारण, पृथ्वी अतिरिक्त रूप से ~ 500 0 तक गर्म हो सकती थी। ऊर्जा-गहन अंतर्जात प्रक्रियाएं .

अभिवृद्धि ऊष्मा

यह पृथ्वी द्वारा अपने गठन के बाद से संग्रहीत गर्मी है। मे बया अभिवृद्धि, जो टक्कर के कारण कई दसियों लाख वर्षों तक चला था ग्रहीय जंतुपृथ्वी ने महत्वपूर्ण ताप का अनुभव किया है। इसी समय, इस ताप के परिमाण पर कोई सहमति नहीं है। वर्तमान में, शोधकर्ता यह मानने के इच्छुक हैं कि अभिवृद्धि की प्रक्रिया में, पृथ्वी ने अनुभव किया, यदि पूर्ण नहीं है, तो महत्वपूर्ण आंशिक पिघलने, जिसके कारण प्रोटो-अर्थ का प्रारंभिक विभेदन एक भारी लोहे के कोर और एक हल्के सिलिकेट मेंटल में हुआ, और गठन के लिए "मैग्मा महासागर"इसकी सतह पर या उथली गहराई पर। यद्यपि 1990 के दशक से पहले भी, अपेक्षाकृत ठंडी प्राथमिक पृथ्वी के मॉडल को व्यावहारिक रूप से सार्वभौमिक रूप से मान्यता प्राप्त माना जाता था, जो कि उपरोक्त प्रक्रियाओं के कारण धीरे-धीरे गर्म हो जाता है, साथ ही साथ एक महत्वपूर्ण मात्रा में तापीय ऊर्जा भी निकलती है।

प्राथमिक अभिवृद्धि ऊष्मा का सटीक अनुमान और उसका हिस्सा जो वर्तमान समय तक बचा हुआ है, महत्वपूर्ण कठिनाइयों से जुड़ा है। द्वारा ओ.जी. सोरोख्तिनतथा एस.ए. उशाकोवजो अपेक्षाकृत ठंडी प्राथमिक पृथ्वी के समर्थक हैं, ऊष्मा में परिवर्तित होने वाली अभिवृद्धि ऊर्जा का मान है - 20.13*10 38 एर्ग (20.13*10 31 जे). गर्मी के नुकसान की अनुपस्थिति में यह ऊर्जा पर्याप्त होगी पूर्ण वाष्पीकरणस्थलीय पदार्थ, क्योंकि तक बढ़ सकता है तापमान 30 000 0. लेकिन अभिवृद्धि प्रक्रिया अपेक्षाकृत लंबी थी, और ग्रहीय प्रभावों की ऊर्जा केवल बढ़ती पृथ्वी की निकट-सतह परतों में जारी की गई थी और थर्मल विकिरण के साथ जल्दी से खो गई थी, इसलिए ग्रह का प्रारंभिक ताप बड़ा नहीं था। इस ऊष्मीय विकिरण का परिमाण, जो पृथ्वी के निर्माण (अभिवृद्धि) के समानांतर चलता है, संकेतित लेखकों द्वारा अनुमान लगाया गया है 19.4*10 38 एर्ग (19.4*10 31 जू) .

पृथ्वी के आधुनिक ऊर्जा संतुलन में, अभिवृद्धि ऊष्मा सबसे अधिक महत्वहीन भूमिका निभाती है।

रूस के लिए, पृथ्वी की गर्मी की ऊर्जा उपभोक्ता को इसके निष्कर्षण और आपूर्ति के लिए नई उच्च, पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके सस्ती और सस्ती बिजली और गर्मी प्रदान करने का एक स्थायी, विश्वसनीय स्रोत बन सकती है। यह इस समय विशेष रूप से सच है

जीवाश्म ऊर्जा कच्चे माल के सीमित संसाधन

औद्योगिक और विकासशील देशों (संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, संयुक्त यूरोप के राज्यों, चीन, भारत, आदि) में जैविक ऊर्जा कच्चे माल की मांग बहुत अधिक है। साथ ही, इन देशों में उनके अपने हाइड्रोकार्बन संसाधन या तो अपर्याप्त या आरक्षित हैं, और एक देश, उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका, विदेशों में ऊर्जा कच्चे माल खरीदता है या अन्य देशों में जमा विकसित करता है।

रूस में, ऊर्जा संसाधनों के मामले में सबसे अमीर देशों में से एक, ऊर्जा की आर्थिक जरूरतें अभी भी प्राकृतिक संसाधनों के उपयोग की संभावनाओं से संतुष्ट हैं। हालांकि, उप-मृदा से जीवाश्म हाइड्रोकार्बन का निष्कर्षण बहुत तेज गति से होता है। अगर 1940-1960 के दशक में। मुख्य तेल उत्पादक क्षेत्र वोल्गा और सीस-उरल्स में "दूसरा बाकू" थे, फिर, 1970 के दशक से शुरू होकर, और वर्तमान में, पश्चिमी साइबेरिया एक ऐसा क्षेत्र रहा है। लेकिन यहां भी जीवाश्म हाइड्रोकार्बन के उत्पादन में उल्लेखनीय गिरावट आई है। "सूखी" Cenomanian गैस का युग बीत रहा है। प्राकृतिक गैस उत्पादन के व्यापक विकास का पिछला चरण समाप्त हो गया है। Medvezhye, Urengoyskoye और Yamburgskoye जैसे विशाल जमा से इसकी निकासी क्रमशः 84, 65 और 50% थी। विकास के लिए अनुकूल तेल भंडार का अनुपात भी समय के साथ घटता जाता है।

हाइड्रोकार्बन ईंधन की सक्रिय खपत के कारण, तेल और प्राकृतिक गैस के तटवर्ती भंडार में काफी कमी आई है। अब उनका मुख्य भंडार महाद्वीपीय शेल्फ पर केंद्रित है। और यद्यपि तेल और गैस उद्योग का कच्चा माल अभी भी आवश्यक मात्रा में रूस में तेल और गैस के निष्कर्षण के लिए पर्याप्त है, निकट भविष्य में इसे जटिल खनन और भूवैज्ञानिक स्थितियां। साथ ही हाइड्रोकार्बन उत्पादन की लागत बढ़ेगी।

उप-भूमि से निकाले गए अधिकांश गैर-नवीकरणीय संसाधनों का उपयोग बिजली संयंत्रों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है। सबसे पहले, यह ईंधन संरचना में 64% की हिस्सेदारी है।

रूस में, थर्मल पावर प्लांटों में 70% बिजली उत्पन्न होती है। देश के ऊर्जा उद्यम सालाना लगभग 500 मिलियन टन ई. टन बिजली और गर्मी पैदा करने के उद्देश्य से, जबकि गर्मी के उत्पादन में बिजली के उत्पादन की तुलना में 3-4 गुना अधिक हाइड्रोकार्बन ईंधन की खपत होती है।

हाइड्रोकार्बन कच्चे माल के इन संस्करणों के दहन से प्राप्त गर्मी की मात्रा सैकड़ों टन परमाणु ईंधन के उपयोग के बराबर है - अंतर बहुत बड़ा है। हालांकि, परमाणु ऊर्जा को पर्यावरणीय सुरक्षा (चेरनोबिल की पुनरावृत्ति को रोकने के लिए) सुनिश्चित करने और संभावित आतंकवादी हमलों से बचाने के साथ-साथ अप्रचलित और खर्च की गई परमाणु ऊर्जा इकाइयों की सुरक्षित और महंगी डीकमिशनिंग की आवश्यकता होती है। दुनिया में यूरेनियम के सिद्ध होने योग्य भंडार लगभग 3 मिलियन 400 हजार टन हैं। पिछली पूरी अवधि (2007 तक) के लिए, लगभग 2 मिलियन टन का खनन किया गया था।

वैश्विक ऊर्जा के भविष्य के रूप में आरईएस

वैकल्पिक अक्षय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) में हाल के दशकों में दुनिया में बढ़ती दिलचस्पी न केवल हाइड्रोकार्बन ईंधन भंडार में कमी के कारण है, बल्कि पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने की आवश्यकता के कारण भी है। उद्देश्य कारक (जीवाश्म ईंधन और यूरेनियम भंडार, साथ ही पारंपरिक आग और परमाणु ऊर्जा के उपयोग से जुड़े पर्यावरणीय परिवर्तन) और ऊर्जा विकास के रुझान बताते हैं कि ऊर्जा उत्पादन के नए तरीकों और रूपों में संक्रमण अपरिहार्य है। पहले से ही XXI सदी की पहली छमाही में। गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के लिए एक पूर्ण या लगभग पूर्ण संक्रमण होगा।

इस दिशा में जितनी जल्दी सफलता मिलेगी, पूरे समाज के लिए उतना ही कम कष्टदायक होगा और देश के लिए उतना ही ज्यादा फायदेमंद होगा, जहां इस दिशा में निर्णायक कदम उठाए जाएंगे।

विश्व अर्थव्यवस्था ने पारंपरिक और नए ऊर्जा स्रोतों के तर्कसंगत संयोजन के लिए संक्रमण के लिए पहले से ही एक पाठ्यक्रम निर्धारित किया है। 2000 तक दुनिया में ऊर्जा की खपत 18 बिलियन टन से अधिक ईंधन के बराबर थी। टन, और 2025 तक ऊर्जा की खपत 30-38 बिलियन टन ईंधन के बराबर हो सकती है। टन, पूर्वानुमान के आंकड़ों के अनुसार, 2050 तक 60 अरब टन ईंधन के बराबर के स्तर पर खपत संभव है। टी. समीक्षाधीन अवधि में विश्व अर्थव्यवस्था के विकास में एक विशिष्ट प्रवृत्ति जीवाश्म ईंधन की खपत में एक व्यवस्थित कमी और गैर-पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों के उपयोग में इसी वृद्धि है। पृथ्वी की तापीय ऊर्जा उनमें से पहले स्थान पर है।

वर्तमान में, रूसी संघ के ऊर्जा मंत्रालय ने गैर-पारंपरिक ऊर्जा के विकास के लिए एक कार्यक्रम अपनाया है, जिसमें हीट पंप इकाइयों (एचपीयू) के उपयोग के लिए 30 बड़ी परियोजनाएं शामिल हैं, जिसके संचालन का सिद्धांत खपत पर आधारित है पृथ्वी की कम संभावित तापीय ऊर्जा।

पृथ्वी के ताप और ऊष्मा पम्पों की निम्न-क्षमता ऊर्जा

पृथ्वी की ऊष्मा की कम-क्षमता वाली ऊर्जा के स्रोत सौर विकिरण और हमारे ग्रह के गर्म आंतों के थर्मल विकिरण हैं। वर्तमान में, ऐसी ऊर्जा का उपयोग अक्षय ऊर्जा स्रोतों पर आधारित ऊर्जा के सबसे गतिशील रूप से विकासशील क्षेत्रों में से एक है।

पृथ्वी की गर्मी का उपयोग विभिन्न प्रकार की इमारतों और संरचनाओं में हीटिंग, गर्म पानी की आपूर्ति, एयर कंडीशनिंग (शीतलन) के साथ-साथ सर्दियों के मौसम में पटरियों को गर्म करने, आइसिंग को रोकने, खुले स्टेडियमों में हीटिंग फ़ील्ड आदि के लिए किया जा सकता है। हीटिंग और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में पृथ्वी की गर्मी का उपयोग करने वाले सिस्टम के अंग्रेजी भाषा के तकनीकी साहित्य में जीएचपी - "जियोथर्मल हीट पंप" (जियोथर्मल हीट पंप) के रूप में जाना जाता है। मध्य और उत्तरी यूरोप के देशों की जलवायु विशेषताएं, जो संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा के साथ, पृथ्वी की निम्न-श्रेणी की गर्मी के उपयोग के लिए मुख्य क्षेत्र हैं, इसे मुख्य रूप से हीटिंग उद्देश्यों के लिए निर्धारित करते हैं; गर्मियों में भी हवा को ठंडा करने की अपेक्षाकृत कम ही आवश्यकता होती है। इसलिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के विपरीत, यूरोपीय देशों में ताप पंप मुख्य रूप से हीटिंग मोड में काम करते हैं। अमेरिका में, वे वेंटिलेशन के साथ संयुक्त एयर हीटिंग सिस्टम में अधिक बार उपयोग किए जाते हैं, जो बाहरी हवा को गर्म करने और ठंडा करने दोनों की अनुमति देता है। यूरोपीय देशों में, ताप पंपों का उपयोग आमतौर पर जल तापन प्रणालियों में किया जाता है। चूंकि बाष्पीकरणकर्ता और कंडेनसर के बीच तापमान अंतर कम होने पर उनकी दक्षता बढ़ जाती है, फर्श हीटिंग सिस्टम का उपयोग अक्सर इमारतों को गर्म करने के लिए किया जाता है, जिसमें अपेक्षाकृत कम तापमान (35-40 डिग्री सेल्सियस) का शीतलक प्रसारित होता है।

पृथ्वी की ऊष्मा की निम्न-क्षमता ऊर्जा के उपयोग के लिए प्रणालियों के प्रकार

सामान्य स्थिति में, पृथ्वी की ऊष्मा की निम्न-क्षमता ऊर्जा का उपयोग करने के लिए दो प्रकार की प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

- खुली प्रणाली: निम्न-श्रेणी की तापीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में, भूजल का उपयोग किया जाता है, जिसे सीधे ताप पंपों को आपूर्ति की जाती है;

- बंद सिस्टम: हीट एक्सचेंजर्स मिट्टी के द्रव्यमान में स्थित होते हैं; जब जमीन से कम तापमान वाला शीतलक उनके माध्यम से घूमता है, तो तापीय ऊर्जा को जमीन से "उतार" लिया जाता है और ऊष्मा पंप बाष्पीकरणकर्ता में स्थानांतरित कर दिया जाता है (या जब जमीन के सापेक्ष उच्च तापमान वाले शीतलक का उपयोग किया जाता है, तो इसे ठंडा किया जाता है) )

ओपन सिस्टम का नुकसान यह है कि कुओं को रखरखाव की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, सभी क्षेत्रों में ऐसी प्रणालियों का उपयोग संभव नहीं है। मिट्टी और भूजल के लिए मुख्य आवश्यकताएं इस प्रकार हैं:

- मिट्टी की पर्याप्त जल पारगम्यता, जल भंडार की पुनःपूर्ति की अनुमति;

- पाइप स्केल और जंग की समस्याओं से बचने के लिए अच्छा भूजल रसायन (जैसे कम लौह सामग्री)।

पृथ्वी की ऊष्मा की निम्न-क्षमता ऊर्जा के उपयोग के लिए बंद प्रणालियाँ

बंद प्रणालियां क्षैतिज और लंबवत हैं (चित्र 1)।

चावल। 1. भू-तापीय ताप पंप स्थापना की योजना: ए - क्षैतिज

और बी - ऊर्ध्वाधर जमीन हीट एक्सचेंजर्स।

क्षैतिज जमीन हीट एक्सचेंजर

पश्चिमी और मध्य यूरोप के देशों में, क्षैतिज ग्राउंड हीट एक्सचेंजर्स आमतौर पर अलग-अलग पाइप होते हैं जो अपेक्षाकृत कसकर रखे जाते हैं और एक दूसरे से श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े होते हैं (चित्र 2)।

चावल। 2. क्षैतिज ग्राउंड हीट एक्सचेंजर्स के साथ: ए - अनुक्रमिक और

बी - समानांतर कनेक्शन।

उस साइट के क्षेत्र को बचाने के लिए जहां गर्मी हटा दी जाती है, बेहतर प्रकार के ताप विनिमायक विकसित किए गए हैं, उदाहरण के लिए, क्षैतिज या लंबवत स्थित सर्पिल (चित्र 3) के रूप में ताप विनिमायक। संयुक्त राज्य अमेरिका में हीट एक्सचेंजर्स का यह रूप आम है।

समाज के विकास और गठन के साथ, मानव जाति ने अधिक से अधिक आधुनिक और साथ ही ऊर्जा प्राप्त करने के किफायती तरीकों की तलाश शुरू कर दी। इसके लिए आज विभिन्न स्टेशनों का निर्माण किया जा रहा है, लेकिन साथ ही, पृथ्वी के आंतों में निहित ऊर्जा का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वह किसके जैसी है? आइए इसे जानने की कोशिश करते हैं।

भू - तापीय ऊर्जा

नाम से ही स्पष्ट है कि यह पृथ्वी के आंतरिक भाग की ऊष्मा का प्रतिनिधित्व करता है। पृथ्वी की पपड़ी के नीचे मैग्मा की एक परत होती है, जो एक उग्र-तरल सिलिकेट पिघलती है। शोध के आंकड़ों के अनुसार, इस गर्मी की ऊर्जा क्षमता दुनिया के प्राकृतिक गैस भंडार की ऊर्जा के साथ-साथ तेल की तुलना में बहुत अधिक है। मैग्मा सतह पर आता है - लावा। इसके अलावा, सबसे बड़ी गतिविधि पृथ्वी की उन परतों में देखी जाती है, जिन पर टेक्टोनिक प्लेटों की सीमाएँ स्थित होती हैं, साथ ही जहाँ पृथ्वी की पपड़ी पतलेपन की विशेषता होती है। पृथ्वी की भूतापीय ऊर्जा इस प्रकार प्राप्त होती है: ग्रह के लावा और जल संसाधन संपर्क में हैं, जिसके परिणामस्वरूप पानी तेजी से गर्म होने लगता है। इससे गीजर का विस्फोट होता है, तथाकथित गर्म झीलों और अंतर्धाराओं का निर्माण होता है। यही है, प्रकृति की वे घटनाएं, जिनके गुण सक्रिय रूप से ऊर्जा के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

कृत्रिम भूतापीय स्रोत

पृथ्वी की आंतों में निहित ऊर्जा का बुद्धिमानी से उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, भूमिगत बॉयलर बनाने का विचार है। ऐसा करने के लिए, आपको पर्याप्त गहराई के दो कुओं को ड्रिल करने की आवश्यकता है, जो नीचे से जुड़े होंगे। यही है, यह पता चला है कि भू-तापीय ऊर्जा औद्योगिक रूप से भूमि के लगभग किसी भी कोने में प्राप्त की जा सकती है: ठंडे पानी को एक कुएं के माध्यम से जलाशय में पंप किया जाएगा, और दूसरे के माध्यम से गर्म पानी या भाप निकाला जाएगा। कृत्रिम ताप स्रोत फायदेमंद और तर्कसंगत होंगे यदि परिणामी गर्मी अधिक ऊर्जा प्रदान करेगी। भाप को टरबाइन जनरेटर में भेजा जा सकता है जो बिजली पैदा करेगा।

बेशक, निकाली गई गर्मी कुल भंडार में उपलब्ध मात्रा का केवल एक अंश है। लेकिन यह याद रखना चाहिए कि चट्टानों के संपीड़न, आंतों के स्तरीकरण की प्रक्रियाओं के कारण गहरी गर्मी लगातार भर जाएगी। विशेषज्ञों के अनुसार, पृथ्वी की पपड़ी में गर्मी जमा होती है, जिसकी कुल मात्रा पृथ्वी के सभी जीवाश्म अंदरूनी हिस्सों के कैलोरी मान से 5,000 गुना अधिक है। यह पता चला है कि ऐसे कृत्रिम रूप से बनाए गए भूतापीय स्टेशनों का संचालन समय असीमित हो सकता है।

स्रोत सुविधाएँ

जो स्रोत भूतापीय ऊर्जा प्राप्त करना संभव बनाते हैं उनका पूरी तरह से उपयोग करना लगभग असंभव है। वे दुनिया के 60 से अधिक देशों में मौजूद हैं, जिसमें प्रशांत ज्वालामुखी रिंग ऑफ फायर के क्षेत्र में स्थलीय ज्वालामुखियों की सबसे बड़ी संख्या है। लेकिन व्यवहार में, यह पता चला है कि दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में भू-तापीय स्रोत उनके गुणों में पूरी तरह से भिन्न हैं, अर्थात् औसत तापमान, लवणता, गैस संरचना, अम्लता, और इसी तरह।

गीजर पृथ्वी पर ऊर्जा के स्रोत हैं, जिनकी ख़ासियत यह है कि वे कुछ निश्चित अंतराल पर उबलते पानी को उगलते हैं। विस्फोट के बाद, पूल पानी से मुक्त हो जाता है, इसके तल पर आप एक चैनल देख सकते हैं जो जमीन में गहराई तक जाता है। कामचटका, आइसलैंड, न्यूजीलैंड और उत्तरी अमेरिका जैसे क्षेत्रों में गीजर का उपयोग ऊर्जा स्रोतों के रूप में किया जाता है, और कई अन्य क्षेत्रों में सिंगल गीजर पाए जाते हैं।

ऊर्जा कहाँ से आती है?

अनकूल्ड मैग्मा पृथ्वी की सतह के बहुत करीब स्थित है। इससे गैसें और वाष्प निकलती हैं, जो ऊपर उठती हैं और दरारों से होकर गुजरती हैं। भूजल के साथ मिलाकर, वे अपने ताप का कारण बनते हैं, वे स्वयं गर्म पानी में बदल जाते हैं, जिसमें कई पदार्थ घुल जाते हैं। इस तरह के पानी को विभिन्न भू-तापीय स्रोतों के रूप में पृथ्वी की सतह पर छोड़ा जाता है: हॉट स्प्रिंग्स, खनिज स्प्रिंग्स, गीजर, और इसी तरह। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी की गर्म आंतें गुफाएं या कक्ष हैं जो मार्ग, दरार और चैनलों से जुड़े हैं। वे सिर्फ भूजल से भरे हुए हैं, और उनके बहुत करीब मैग्मा कक्ष हैं। इस प्राकृतिक तरीके से पृथ्वी की तापीय ऊर्जा का निर्माण होता है।

पृथ्वी का विद्युत क्षेत्र

प्रकृति में एक और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत है, जो नवीकरणीय, पर्यावरण के अनुकूल और उपयोग में आसान है। सच है, अब तक इस स्रोत का केवल अध्ययन किया गया है और व्यवहार में लागू नहीं किया गया है। तो, पृथ्वी की स्थितिज ऊर्जा उसके विद्युत क्षेत्र में निहित है। इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के बुनियादी नियमों और पृथ्वी के विद्युत क्षेत्र की विशेषताओं के अध्ययन के आधार पर इस तरह से ऊर्जा प्राप्त करना संभव है। वास्तव में, विद्युत के दृष्टिकोण से हमारा ग्रह एक गोलाकार संधारित्र है जो 300,000 वोल्ट तक चार्ज होता है। इसके आंतरिक क्षेत्र में ऋणात्मक आवेश होता है, और बाहरी - आयनमंडल - धनात्मक होता है। एक इन्सुलेटर है। इसके माध्यम से आयनिक और संवहन धाराओं का निरंतर प्रवाह होता है, जो कई हज़ार एम्पीयर की ताकत तक पहुँचता है। हालांकि, इस मामले में प्लेटों के बीच संभावित अंतर कम नहीं होता है।

इससे पता चलता है कि प्रकृति में एक जनरेटर है, जिसकी भूमिका संधारित्र प्लेटों से आवेशों के रिसाव को लगातार फिर से भरना है। ऐसे जनरेटर की भूमिका पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा निभाई जाती है, जो सौर हवा के प्रवाह में हमारे ग्रह के साथ मिलकर घूमती है। केवल एक ऊर्जा उपभोक्ता को इस जनरेटर से जोड़कर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है। ऐसा करने के लिए, आपको एक विश्वसनीय जमीन स्थापित करने की आवश्यकता है।

नवीकरणीय स्रोत

जैसे-जैसे हमारे ग्रह की जनसंख्या लगातार बढ़ रही है, हमें जनसंख्या को प्रदान करने के लिए अधिक से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता है। पृथ्वी की आंतों में निहित ऊर्जा बहुत भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, अक्षय स्रोत हैं: पवन, सौर और जल ऊर्जा। वे पर्यावरण के अनुकूल हैं, और इसलिए आप पर्यावरण को नुकसान पहुंचाने के डर के बिना उनका उपयोग कर सकते हैं।

जल ऊर्जा

इस पद्धति का उपयोग कई सदियों से किया जा रहा है। आज बड़ी संख्या में बांध और जलाशय बनाए गए हैं, जिनमें पानी का उपयोग विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। इस तंत्र का सार सरल है: नदी के प्रवाह के प्रभाव में, टरबाइन के पहिये क्रमशः घूमते हैं, पानी की ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

आज, बड़ी संख्या में पनबिजली संयंत्र हैं जो पानी के प्रवाह की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। इस पद्धति की ख़ासियत यह है कि यह क्रमशः नवीकरणीय है, ऐसे डिज़ाइनों की लागत कम होती है। इसीलिए, इस तथ्य के बावजूद कि पनबिजली संयंत्रों के निर्माण में काफी लंबा समय लगता है, और यह प्रक्रिया अपने आप में बहुत महंगी है, फिर भी, ये सुविधाएं बिजली-गहन उद्योगों से काफी बेहतर प्रदर्शन करती हैं।

सौर ऊर्जा: आधुनिक और आशाजनक

सौर पैनलों का उपयोग करके सौर ऊर्जा प्राप्त की जाती है, लेकिन आधुनिक प्रौद्योगिकियां इसके लिए नए तरीकों के उपयोग की अनुमति देती हैं। दुनिया की सबसे बड़ी प्रणाली कैलिफोर्निया के रेगिस्तान में बनी है। यह 2,000 घरों के लिए पूरी तरह से ऊर्जा प्रदान करता है। डिजाइन निम्नानुसार काम करता है: सूर्य की किरणें दर्पणों से परिलक्षित होती हैं, जिन्हें पानी के साथ केंद्रीय बॉयलर में भेजा जाता है। यह उबलता है और भाप में बदल जाता है, जो टरबाइन को बदल देता है। यह, बदले में, एक विद्युत जनरेटर से जुड़ा होता है। हवा का उपयोग उस ऊर्जा के रूप में भी किया जा सकता है जो पृथ्वी हमें देती है। हवा पाल उड़ाती है, पवन चक्कियों को घुमाती है। और अब इसकी मदद से आप ऐसे उपकरण बना सकते हैं जो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करेंगे। पवनचक्की के ब्लेड को घुमाकर, यह टरबाइन शाफ्ट को चलाता है, जो बदले में, एक विद्युत जनरेटर से जुड़ा होता है।

पृथ्वी की आंतरिक ऊर्जा

यह कई प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्रकट हुआ, जिनमें से मुख्य अभिवृद्धि और रेडियोधर्मिता हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी और उसके द्रव्यमान का निर्माण कई मिलियन वर्षों में हुआ और यह ग्रहों के बनने के कारण हुआ। वे एक साथ चिपक गए, क्रमशः, पृथ्वी का द्रव्यमान अधिक से अधिक हो गया। हमारे ग्रह के बाद एक आधुनिक द्रव्यमान होना शुरू हुआ, लेकिन अभी भी एक वातावरण से रहित था, उल्कापिंड और क्षुद्रग्रह पिंड बिना किसी बाधा के उस पर गिर गए। इस प्रक्रिया को केवल अभिवृद्धि कहा जाता है, और इसने इस तथ्य को जन्म दिया कि महत्वपूर्ण गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा जारी की गई थी। और जितने बड़े पिंड ग्रह से टकराते हैं, उतनी ही अधिक ऊर्जा पृथ्वी के आंतों में निहित होती है।

इस गुरुत्वाकर्षण भेदभाव ने इस तथ्य को जन्म दिया कि पदार्थ अलग होने लगे: भारी पदार्थ बस डूब गए, जबकि हल्के और वाष्पशील पदार्थ ऊपर तैरने लगे। विभेदन ने गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा के अतिरिक्त विमोचन को भी प्रभावित किया।

परमाणु ऊर्जा

पृथ्वी ऊर्जा का उपयोग विभिन्न तरीकों से हो सकता है। उदाहरण के लिए, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण की मदद से, जब परमाणु पदार्थ के सबसे छोटे कणों के क्षय के कारण तापीय ऊर्जा निकलती है। मुख्य ईंधन यूरेनियम है, जो पृथ्वी की पपड़ी में निहित है। बहुत से लोग मानते हैं कि ऊर्जा प्राप्त करने का यह तरीका सबसे आशाजनक है, लेकिन इसका उपयोग कई समस्याओं से जुड़ा है। सबसे पहले, यूरेनियम विकिरण उत्सर्जित करता है जो सभी जीवित जीवों को मारता है। इसके अलावा, यदि यह पदार्थ मिट्टी या वातावरण में प्रवेश करता है, तो एक वास्तविक मानव निर्मित आपदा होगी। हम आज तक चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना के दुखद परिणामों का अनुभव कर रहे हैं। खतरा इस तथ्य में निहित है कि रेडियोधर्मी कचरा सभी जीवित चीजों को सहस्राब्दियों तक, बहुत लंबे समय तक खतरे में डाल सकता है।

नया समय - नए विचार

बेशक, लोग यहीं नहीं रुकते हैं, और हर साल ऊर्जा प्राप्त करने के नए तरीके खोजने के लिए अधिक से अधिक प्रयास किए जाते हैं। यदि पृथ्वी की ऊष्मा की ऊर्जा काफी सरलता से प्राप्त की जाती है, तो कुछ विधियाँ इतनी सरल नहीं हैं। उदाहरण के लिए, ऊर्जा स्रोत के रूप में, जैविक गैस का उपयोग करना काफी संभव है, जो कचरे के क्षय के दौरान प्राप्त होता है। इसका उपयोग घरों को गर्म करने और पानी गर्म करने के लिए किया जा सकता है।

तेजी से, उनका निर्माण तब किया जा रहा है जब बांधों और टर्बाइनों को जलाशयों के मुहाने पर स्थापित किया जाता है, जो क्रमशः ईब और प्रवाह द्वारा संचालित होते हैं, बिजली प्राप्त होती है।

कचरा जलाने से मिलती है ऊर्जा

एक और तरीका जो पहले से ही जापान में इस्तेमाल किया जा रहा है, वह है भस्मक का निर्माण। आज वे इंग्लैंड, इटली, डेनमार्क, जर्मनी, फ्रांस, नीदरलैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में बने हैं, लेकिन केवल जापान में इन उद्यमों का उपयोग न केवल अपने इच्छित उद्देश्य के लिए, बल्कि बिजली पैदा करने के लिए भी किया जाने लगा। स्थानीय कारखानों में, सभी कचरे का 2/3 भाग जला दिया जाता है, जबकि कारखाने भाप टर्बाइनों से सुसज्जित होते हैं। तदनुसार, वे आसपास के क्षेत्रों में गर्मी और बिजली की आपूर्ति करते हैं। साथ ही, लागत के मामले में, इस तरह के उद्यम का निर्माण थर्मल पावर प्लांट के निर्माण से कहीं अधिक लाभदायक है।

ज्वालामुखियों के संकेन्द्रित होने पर पृथ्वी की ऊष्मा का उपयोग करने की संभावना अधिक आकर्षक होती है। इस मामले में, पृथ्वी को बहुत गहरा ड्रिल करने की आवश्यकता नहीं होगी, क्योंकि पहले से ही 300-500 मीटर की गहराई पर तापमान पानी के क्वथनांक से कम से कम दोगुना होगा।

बिजली उत्पन्न करने का एक ऐसा तरीका भी है, जैसे हाइड्रोजन - सबसे सरल और सबसे हल्का रासायनिक तत्व - को एक आदर्श ईंधन माना जा सकता है, क्योंकि यह वह जगह है जहाँ पानी है। यदि आप हाइड्रोजन जलाते हैं, तो आपको पानी मिल सकता है, जो ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विघटित हो जाता है। हाइड्रोजन की लौ अपने आप में हानिरहित है, यानी पर्यावरण को कोई नुकसान नहीं होगा। इस तत्व की ख़ासियत यह है कि इसका उच्च कैलोरी मान होता है।

भविष्य में क्या है?

बेशक, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा या जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से प्राप्त होती है, मानव जाति की सभी जरूरतों को पूरी तरह से संतुष्ट नहीं कर सकती है, जो हर साल बढ़ रही हैं। हालांकि, विशेषज्ञों का कहना है कि चिंता की कोई बात नहीं है, क्योंकि ग्रह के ईंधन संसाधन अभी भी पर्याप्त हैं। इसके अलावा, अधिक से अधिक नए स्रोतों का उपयोग किया जा रहा है, पर्यावरण के अनुकूल और नवीकरणीय।

पर्यावरण प्रदूषण की समस्या बनी हुई है और यह भयावह रूप से तेजी से बढ़ रही है। हानिकारक उत्सर्जन की मात्रा क्रमशः कम हो जाती है, जिस हवा में हम सांस लेते हैं वह हानिकारक होती है, पानी में खतरनाक अशुद्धियाँ होती हैं, और मिट्टी धीरे-धीरे समाप्त हो जाती है। यही कारण है कि जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता को कम करने और गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों का अधिक सक्रिय उपयोग करने के तरीकों की तलाश करने के लिए पृथ्वी के आंतों में ऊर्जा जैसी घटना का समय पर अध्ययन करना बहुत महत्वपूर्ण है।