जमीन में 20 किलोमीटर की गहराई में जाकर क्या अनंत ऊर्जा मिलेगी?

पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा, भूतापीय ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा … बड़ी मात्रा में ग्रीनहाउस गैसों और वैश्विक जलवायु परिवर्तन के साथ, मानव समाज के भविष्य के विकास के लिए अक्षय और स्वच्छ ऊर्जा का विकास अधिक से अधिक जरूरी है। नतीजतन, हमने अधिक से अधिक पवन टरबाइन और सौर पैनल देखे हैं, और नियंत्रित परमाणु संलयन को प्राप्त करने के लिए भी कड़ी मेहनत कर रहे हैं।

उनमें से भूतापीय ऊर्जा का अक्सर उल्लेख नहीं किया जाता है, लेकिन हमारे पैरों के नीचे की भूमि में, जीवाश्म ईंधन के अलावा, वास्तव में भारी मात्रा में ऊर्जा होती है।

चित्र से: अनप्लैश

क्वाइस एनर्जी, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) से प्राप्त एक स्टार्ट-अप कंपनी, सबसे बड़ी अस्पष्टीकृत ऊर्जा – भू-तापीय ऊर्जा को मुक्त करने के लिए पृथ्वी में लगभग 20 किलोमीटर लंबे गहरे छेद को ड्रिल करने के लिए "अर्थ ड्रिलिंग" की योजना बना रही है।

▲ चित्र से: Quaise

क्वाइस ने भूतापीय ऊर्जा विकसित करना चुना क्योंकि यह मानता है कि इस टेरावाट-स्केल स्वच्छ ऊर्जा स्रोत (1 टेरावाट 10 से 12वीं शक्ति के बराबर) में काफी क्षमता है। चूंकि भू-तापीय ऊर्जा को भूमिगत रूप से खोजा जाता है, इसलिए रिग, आपूर्ति श्रृंखला और जीवाश्म ईंधन उद्योग से ढांचे जैसे संसाधनों को खरोंच से निर्माण के बजाय नियोजित किया जा सकता है।

साथ ही, भूतापीय ऊष्मा की एक स्थिर धारा हवा और सौर की तरह रुक-रुक कर नहीं होगी, और यह नियंत्रित परमाणु संलयन की तुलना में अधिक सुलभ है, जो अभी भी प्रगति पर है। कोई ईंधन की आवश्यकता नहीं है, कोई अपशिष्ट उत्पन्न नहीं होता है, और उपयोग की जाने वाली भूमि और सामग्री अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के 1% से कम है। अन्य नवीकरणीय स्रोतों की तुलना में, भू-तापीय ऊर्जा अधिक सुविधाजनक और "क्लीनर" है।

▲ चित्र से: Quaise

चूंकि भूतापीय ऊर्जा में इतनी बड़ी क्षमता है, स्वच्छ ऊर्जा में "उपस्थिति की भावना" अधिक क्यों नहीं है? वास्तव में, मानव ने बहुत पहले भूतापीय ऊर्जा का उपयोग करना शुरू कर दिया है। उदाहरण के लिए, सतह के पास उथले भू-तापीय संसाधनों ने गर्म झरने और कृषि ग्रीनहाउस बनाए हैं। मेरे देश सहित कई देशों ने भू-तापीय बिजली स्टेशन भी बनाए हैं, लेकिन उपयोग दर सीमित है।

चित्र से: अनप्लैश

ऐसा नहीं है कि मनुष्य भूतापीय ऊर्जा नहीं चाहते हैं, लेकिन – वे नहीं कर सकते। पृथ्वी के अंदर एक "बड़ा आग का गोला" है। यह सतह से जितना नीचे जाता है, तापमान उतना ही अधिक होता है। ज्वालामुखी मैग्मा और भूकंप जो समय-समय पर गलती से फटते हैं, आप "गर्म" देख सकते हैं और "गर्म" परत में गहरा। विशाल ऊर्जा। यही वह है जो मनुष्य को भूमिगत खोज करने से रोकता है।

चित्र से: अनप्लैश

रूस में कोला सुपरदीप बोरहोल, सोवियत-युग के वैज्ञानिक मूल रूप से मेंटल तक सभी तरह से घुसना चाहते थे, लेकिन 1989 में एक छेद के 12,289 मीटर तक पहुंचने के बाद, कम से कम 200 डिग्री सेल्सियस का उच्च तापमान ड्रिल बिट को नुकसान, झरझरा चट्टान , गैस और अन्य तरल पदार्थ छेद में डालना, और तत्काल वित्त पोषण ने गहरे छेद को सील कर दिया।

सील्ड कोला डीप होल, चित्र: न्यू अल्तास

कोला गुफा केवल 12 किलोमीटर लंबी है, और क्वाइस की महत्वाकांक्षा 20 किलोमीटर भूमिगत तक पहुंचने की है जहां पर्यावरण लगभग 500 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सके। यदि आप और आगे जाना चाहते हैं, तो "रास्ता खोलने" के उपकरण स्वाभाविक रूप से मजबूत हैं।

Quaise एक नई अल्ट्रा-डीप ड्रिलिंग विधि विकसित कर रहा है: पहले पारंपरिक रोटरी ड्रिलिंग का उपयोग करके भूमिगत संरचना में ड्रिल करना। फिर नीचे जाने से पहले कठोर पदार्थ को पिघलाने, तोड़ने और वाष्पीकृत करने के लिए उच्च-शक्ति मिलीमीटर तरंगों पर स्विच करें। सोवियत वैज्ञानिकों को लगभग 12 किलोमीटर ड्रिल करने में 20 साल से अधिक का समय लगा, और उच्च-शक्ति मिलीमीटर तरंगों को 20 किलोमीटर नीचे, शायद केवल 100 दिन।

तस्वीर से: न्यू अल्तास

यह उल्लेखनीय है कि उच्च-शक्ति मिलीमीटर तरंगें जो क्वाइस की ड्रिलिंग को नई ऊंचाइयों तक पहुंचने की अनुमति दे सकती हैं, एक अन्य स्वच्छ ऊर्जा स्रोत से संबंधित हैं: नियंत्रित परमाणु संलयन से परमाणु ऊर्जा। नियंत्रित परमाणु संलयन प्राप्त करने के लिए, उपकरण को सैकड़ों लाखों डिग्री के उच्च तापमान का सामना करना पड़ता है। टोकामक डिजाइन (परमाणु संलयन प्रतिक्रिया उपकरण) को डिजाइन करने वाले शोधकर्ताओं ने पाया कि मिलीमीटर तरंगें प्लाज्मा को बहुत गर्म कर सकती हैं।

नियंत्रणीय परमाणु संलयन की अनुसंधान प्रक्रिया में, जो सूर्य की आंतरिक प्रतिक्रियाओं की नकल करने की उम्मीद करता है, साइक्लोट्रॉन और मिलीमीटर तरंगें सफलता संलयन अनुसंधान परिणाम हैं, और वे "भूमिगत सूर्य" के लिए भी बहुत महत्व रखते हैं।

प्लाज्मा को गर्म करने वाला साइक्लोट्रॉन, चित्र: न्यू अल्टास

क्वाइस की योजना के अनुसार, 2024 में इसमें पहला पूर्ण पैमाने पर हाइब्रिड ड्रिलिंग रिग होगा जो पारंपरिक रोटरी ड्रिलिंग और मिलीमीटर वेव ड्रिलिंग क्षमताओं को जोड़ता है, और 2026 में, यह पहले अल्ट्रा-थर्मली एन्हांस्ड जियोथर्मल सिस्टम का उपयोग करने और पहुंच प्राप्त करने में सक्षम होगा। कुओं की एक छोटी संख्या के लिए 100 मेगावाट तापीय ऊर्जा, स्वच्छ भू-तापीय भाप के साथ फिर से संचालित होने वाला पहला जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र 2028 में बनाया जाएगा।

ऊर्जा ने हमेशा मनुष्य को त्रस्त किया है। यदि क्वाइस की योजना सच हो सकती है, तो हमारे पास "अटूट" भूतापीय ऊर्जा है, और मानव जाति के भविष्य में एक नई दृष्टि हो सकती है।

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