ভূ-তাপীয় শক্তি একটি নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস যা পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ তাপকে কাজে লাগিয়ে পরিবেশবান্ধব উপায়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন, ভবন গরম ও ঠান্ডা করা এবং গরম জল সরবরাহ করে। সৌর বা বায়ুশক্তির মতো অন্যান্য নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসের তুলনায় এটি প্রায়শই কম পরিচিত হলেও , ভূ-তাপীয় শক্তির বহুবিধ প্রয়োগ রয়েছে এবং এটি উল্লেখযোগ্য শক্তি দক্ষতা প্রদান করে।
এই শক্তি ভূ-তাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র নামক বিশেষ স্থাপনায় আহরণ ও প্রক্রিয়াজাত করা হয়। কিন্তু ভূ-তাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র আসলে কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে?
ভূতাত্ত্বিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র
ভূ-তাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র হল একটি বৈদ্যুতিক উৎপাদন কেন্দ্র যা পৃথিবীর তাপ দ্বারা চালিত হয়। মাটি থেকে তাপ আহরণের জন্য দায়ী এই সুবিধাগুলি বাহ্যিক কারণের উপর নির্ভর না করেই তাপ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার জন্য অপরিহার্য, যেমন আবহাওয়ার অবস্থা, অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্যগুলির থেকে ভিন্ন।
পরিবেশগত প্রভাবের দিক থেকে, ভূতাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন জীবাশ্ম জ্বালানি চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। গড়ে, এগুলি প্রতি kWh উৎপাদনে মাত্র ৪৫ গ্রাম CO2 নির্গমন করে, যা প্রচলিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির নির্গমনের ৫%-এরও কম।
যাইহোক, ভূ-তাপীয় শক্তি সীমিত যেখানে এটি দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, উচ্চ ভূ-তাপীয় কার্যকলাপ সহ অঞ্চলে পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে ড্রিল করার প্রয়োজনের কারণে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ফিলিপাইন এবং ইন্দোনেশিয়া তাদের অনুকূল ভূগোলের কারণে এই শক্তির বৃহত্তম উৎপাদনকারী।
জিওথার্মাল এনার্জি অ্যাসোসিয়েশনের মতে , এর সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, বৈশ্বিক ভূতাপীয় ক্ষমতার মাত্র ৬.৫% ব্যবহার করা হচ্ছে বলে অনুমান করা হয় ।
ভূতাত্ত্বিক শক্তি সম্পদ
পৃথিবীর মূল থেকে তাপ পৃথিবীর ভূত্বকের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়, যা একটি অন্তরক হিসাবে কাজ করে। সেই তাপকে কাজে লাগানোর জন্য, পৃথিবীতে ড্রিল করা প্রয়োজন, যার জন্য পাইপলাইন এবং জিওথার্মাল কূপের মতো অবকাঠামো প্রয়োজন।
সাধারণত, খননের গভীরতা বাড়ার সাথে সাথে এবং টেকটোনিক প্লেটের প্রান্তের কাছাকাছি গেলে উপলব্ধ ভূ-তাপীয় শক্তির পরিমাণ বৃদ্ধি পায় , কারণ প্রান্তের তাপমাত্রা বেশি থাকে।
ভূ-তাপী বিদ্যুৎ কেন্দ্র কীভাবে কাজ করে?
একটি ভূতাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়া দুটি মৌলিক পর্যায়ে অপারেশনের উপর ভিত্তি করে: ভূ-তাপীয় ক্ষেত্র এবং রূপান্তর কেন্দ্র।
ভূতাত্ত্বিক ক্ষেত্র
জিওথার্মাল ক্ষেত্র হল সেই এলাকা যেখানে জিওথার্মাল গ্রেডিয়েন্ট সবচেয়ে বেশি। সাধারণত, এটি গরম জলের সাথে একটি সীমিত জলাভূমির সাথে মিলে যায়, যা তাপ ধরে রাখে এমন দুর্ভেদ্য স্তরগুলির নীচে সংরক্ষণ করা হয়। এই ভূতাপীয় জলাধারটি তাপের উৎস যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হবে।
এই ক্ষেত্রের কূপগুলি জল এবং বাষ্পের মিশ্রণ নিষ্কাশন করে যা পাইপের মাধ্যমে উদ্ভিদে পৌঁছে দেওয়া হয়, বাষ্প ব্যবহার করে টারবাইনগুলি সরাতে এবং বৈদ্যুতিক প্রজন্মের ব্যবস্থা চালায়।
জেনারেশন প্রক্রিয়া
ভূ-তাপীয় জলাধার থেকে বাষ্প ও গরম জল উত্তোলন করে প্ল্যান্টে স্থানান্তরের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রক্রিয়া শুরু হয়। সেখানে একটি সাইক্লোন সেপারেটর ব্যবহার করে তরল থেকে বাষ্পকে আলাদা করা হয় । এরপর এই বাষ্প টারবাইনগুলোকে উচ্চ গতিতে (প্রতি মিনিটে ৩,৬০০ ঘূর্ণন) চালনা করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।
অতিরিক্ত জল জলাধারে পুনঃপ্রবেশ করা হয়, একটি প্রক্রিয়া যা সিস্টেমের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে। যদি এই পুনর্নবীকরণ করা না হয়, সম্পদ নিঃশেষ হয়ে যাবে, এবং শক্তি পুনর্নবীকরণযোগ্য বিবেচনা করা যাবে না।
জিওথার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্টের প্রকারগুলি
তিনটি প্রধান ধরনের জিওথার্মাল উদ্ভিদ আছে:
শুকনো বাষ্প গাছপালা
এই ধরনের উদ্ভিদ সবচেয়ে সহজ। এটি 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় মাটি থেকে সরাসরি বাষ্প আহরণ করে কাজ করে। এই বাষ্প টারবাইন চালায় যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।
ফ্ল্যাশ বাষ্প উদ্ভিদ
ফ্ল্যাশ স্টিম প্ল্যান্টে, উচ্চ-চাপের গরম জল কূপগুলি থেকে উঠে আসে এবং যখন নিম্ন-চাপের জলাধারে প্রবেশ করা হয়, তখন জলের কিছু অংশ বাষ্প হয়ে যায় এবং টারবাইনগুলিকে চালিত করে।
বাইনারি চক্র কেন্দ্রগুলি
বাইনারি চক্র পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি সবচেয়ে দক্ষ এবং আধুনিক। তারা জল থেকে তাপ স্থানান্তর করার জন্য একটি কম ফুটন্ত বিন্দু সহ তরল ব্যবহার করে এবং এইভাবে টারবাইনগুলির চলাচলের জন্য বাষ্প তৈরি করে, যার ফলে 57 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় তরল দিয়ে তাদের অপারেশন করা যায়।
বাইনারি চক্র উদ্ভিদের দক্ষতা এবং কম পরিবেশগত প্রভাব তাদের সবচেয়ে পরিবেশগত করে তোলে, কারণ তারা বাইরে থেকে বাষ্প বা অন্যান্য গ্যাস নির্গত করে না।
ভূ-তাপীয় প্রযুক্তির বিবর্তন ভূগর্ভস্থ সংস্থানগুলির আরও ভাল ব্যবহার, সিস্টেমের স্থায়িত্বের উন্নতি এবং শক্তি উৎপাদনের সাথে যুক্ত নির্গমন হ্রাস করার অনুমতি দিয়েছে। যত বেশি দেশ এই প্রযুক্তিতে বিনিয়োগ করছে, ভূ-তাপীয় শক্তি পরিষ্কার, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলিতে রূপান্তরের ক্ষেত্রে আরও বেশি প্রাসঙ্গিক ভূমিকা পালন করবে বলে আশা করা হচ্ছে।