ভূ-পৃষ্ঠের নিচ থেকে আহরিত ভূতাপীয় শক্তি বিশ্বব্যাপী সবচেয়ে কার্যকর, টেকসই এবং ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসগুলোর মধ্যে অন্যতম। এই ধরনের শক্তি পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ তাপ ব্যবহার করে তাপ উৎপাদন, শীতলীকরণ এবং কিছু ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। এর অন্যতম প্রধান সুবিধা হলো, বাইরের আবহাওয়ার অবস্থা নির্বিশেষে এটি কার্যত যেকোনো স্থানেই পাওয়া যায়। ভূতাপীয় শক্তি বিশেষত জিওথার্মাল হিট পাম্প ব্যবহার করে ভবন গরম ও ঠান্ডা করার জন্য উপযোগী , যা শীতকালে গরম এবং গ্রীষ্মকালে শীতলীকরণ সরবরাহ করে।
একটি জিওথার্মাল ইনস্টলেশনের অপারেশন
একটি ভূ-তাপীয় সিস্টেমের কার্যপ্রণালী বেশ সহজ। ভূগর্ভের তাপমাত্রা সারা বছর স্থির থাকে, সাধারণত প্রায় ১০০-১৫০ মিটার গভীরে তা প্রায় ১৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকে। শীতকালে, ভূগর্ভ থেকে তাপ নিষ্কাশন করে একটি ভূ-তাপীয় হিট পাম্প ব্যবহার করে ভবনে স্থানান্তর করা হয় । গ্রীষ্মকালে, প্রক্রিয়াটি উল্টে যায়: ভবন থেকে উষ্ণ বাতাস ভূগর্ভে স্থানান্তরিত হয়, যা ভবনের অভ্যন্তরভাগকে শীতল করতে সাহায্য করে।
এই সিস্টেমটি অত্যন্ত দক্ষ, যেহেতু এটি শক্তি খরচ কমাতে মাটির তাপীয় স্থিতিশীলতার সুবিধা নেয়। প্রচলিত HVAC সিস্টেমের তুলনায়, জিওথার্মাল ইনস্টলেশনগুলি গরম করার খরচ 70% এবং শীতল করার খরচ 50% পর্যন্ত সাশ্রয় করতে পারে।
মাদ্রিদের উদাহরণ: একটি উচ্চ শক্তি দক্ষ ভবন
এই ধরনের শক্তির প্রয়োগের একটি প্রধান উদাহরণ হলো মাদ্রিদের চামার্তিন জেলায় অবস্থিত একটি ভবন। প্রাক্তন পৌর নগর পরিকল্পনা বিভাগে নির্মিত এই ভবনটি তার ৫৪০ কিলোওয়াট ভূ-তাপীয় ক্ষমতার জন্য বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য । এই স্থাপনার কল্যাণে, এটি শহরের ৪৩০ কিলোওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন ভূ-তাপীয় শক্তি ব্যবহারকারী অন্য একটি ভবনকে ছাড়িয়ে গেছে।
এই কার্যকারিতা অর্জনের জন্য ভূগর্ভে ৭০টি বোরহোল খনন করা হয়েছিল , যা ১৩০ মিটার পর্যন্ত গভীর। এই গভীরতায় তাপমাত্রা স্থিতিশীল থাকে, যা সারা বছর ধরে সিস্টেমটির কার্যকর কার্যক্রম নিশ্চিত করে। স্থপতি আলবার্তো রুবিনি জোর দিয়ে বলেন যে, পানি একটি বদ্ধ বর্তনীর মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়, যা অবিচ্ছিন্ন তাপ বিনিময় বজায় রাখে।
ভূ-তাপীয় ইনস্টলেশন: প্রযুক্তিগত বিবরণ
জিওথার্মাল হিট পাম্প এই ধরনের স্থাপনার মূল উপাদান । এই পাম্পগুলো মাটি থেকে ভবনে এবং ভবন থেকে মাটিতে তাপ স্থানান্তরের জন্য দায়ী। এই প্রক্রিয়াটি একটি তরল পদার্থের ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা মাটির অনেক গভীরে প্রোথিত পাইপের একটি সিস্টেমের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হয়; এটি একটি ক্লোজড লুপ বা বদ্ধ চক্র নামে পরিচিত। এই লুপটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে মাটির নিচের স্তরের তাপীয় স্থিতিশীলতার সুবিধা নিয়ে তরল পদার্থটি উপযুক্ত তাপমাত্রায় (প্রায় ১৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস) পৌঁছাতে পারে।
চামার্তিন ভবনের ক্ষেত্রে, হিট পাম্পটি ভবনের নিচের অংশে অবস্থিত এবং এটি শীতকালে গরম করার ও গ্রীষ্মকালে ঠান্ডা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এর ফলে ভবনটি অন্যতম টেকসই একটি ভবনে পরিণত হয়েছে, কারণ এর কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন শূন্য , যা একটি প্রচলিত ভবনের তুলনায় ১৯ গুণ পর্যন্ত কম।
জিওথার্মাল ইনস্টলেশনের সুবিধা
- CO2 নির্গমন হ্রাস: এই ধরনের শক্তি সম্পূর্ণরূপে পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং এর অপারেশন চলাকালীন গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত করে না।
- অর্থনৈতিক সঞ্চয়: একটি ভূতাপীয় ইনস্টলেশনের শক্তি খরচ একটি ঐতিহ্যগত ইনস্টলেশনের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। চামারটিন বিল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে, প্রচলিত বিল্ডিংয়ের জন্য 15 kWh/m2 এর তুলনায় শক্তি খরচ মাত্র 248 kWh/m2।
- দীর্ঘ দরকারী জীবন: একটি ভূ-তাপীয় ইনস্টলেশনের উপাদান, বিশেষ করে সংগ্রহ ব্যবস্থা, 50 বছর বা তার বেশি পর্যন্ত একটি দরকারী জীবন আছে।
- সামগ্রিক স্থায়িত্ব: বিল্ডিংটি অন্যান্য পদক্ষেপের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যা এর স্থায়িত্বে অবদান রাখে, যেমন বায়ুচলাচল সম্মুখভাগ এবং উচ্চ নিরোধক ক্ষমতা সহ উপকরণ।
মাদ্রিদে জিওথার্মাল ইনস্টলেশনের আরও উদাহরণ
চামার্তিন ভবন ছাড়াও, মাদ্রিদে এমন আরও অসংখ্য প্রতীকী ভবন রয়েছে যেগুলো অধিক শক্তি দক্ষতা অর্জনের জন্য ভূ-তাপীয় শক্তি ব্যবহার করেছে। এদের মধ্যে অন্যতম হলো লাস তাবলাস-এ অবস্থিত বিবিভিএ-র সদর দপ্তর , যেখানে একটি ভূ-তাপীয় স্থাপনা রয়েছে যা ১২২ কিলোওয়াট তাপশক্তি উৎপাদন করতে সক্ষম। এই স্থাপনাটিই ভবনটিকে টেকসই ভবনের আন্তর্জাতিক মানদণ্ড লিড (LEED) সনদ পেতে সাহায্য করেছিল।
আরেকটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হলো মনক্লোয়া ইউনিভার্সিটি রেসিডেন্স হল , যেখানে একটি ভূ-তাপীয় জলবায়ু নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্থাপন করা হয়েছে। তাপ ও শীতাতপ নিয়ন্ত্রণের পাশাপাশি, এই ব্যবস্থাটি কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন ব্যাপকভাবে কমিয়ে দিয়েছে। এই ব্যবস্থার কল্যাণে, এর শক্তি দক্ষতা বিশ্ববিদ্যালয়ের অন্যান্য ভবনের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়েছে।
নির্গমন হ্রাসের উপর ভূতাপীয় শক্তির প্রভাব
ভূতাপীয় শক্তির ব্যবহার শুধু অর্থনৈতিক সাশ্রয়ই করে না, বরং কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমন কমাতেও উল্লেখযোগ্য অবদান রাখে । মাদ্রিদের ক্ষেত্রে, ভূতাপীয় শক্তি আবাসিক খাত থেকে নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে সক্ষম হয়েছে। সরকারের জলবায়ু পরিবর্তন দপ্তরের তথ্য অনুযায়ী, স্পেনের আবাসিক খাত গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের ৯% এর জন্য দায়ী।
প্যারিস চুক্তির সাথে সামঞ্জস্য রেখে স্পেন 30 এর স্তরের তুলনায় 2030 সালের মধ্যে 2005% নির্গমন কমাতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। আবাসিক ভবনগুলিতে ভূতাপীয় শক্তির ব্যবহার এই লক্ষ্য অর্জনের সবচেয়ে কার্যকর উপায়গুলির মধ্যে একটি।
সংক্ষেপে, ভূ-তাপীয় শক্তিকে ভবনগুলির শীতাতপ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি দক্ষ, টেকসই এবং অর্থনৈতিকভাবে কার্যকর সমাধান হিসাবে উপস্থাপন করা হয়। ছোট বাড়ি হোক বা বড় বিল্ডিং, যেমন মাদ্রিদে বর্ণিত কেস, এই প্রযুক্তির আবাসিক সেক্টরের ডিকার্বনাইজেশনে অবদান রাখার এবং বিল্ডিং দখলকারীদের জীবনযাত্রার মান উন্নত করার বিপুল সম্ভাবনা রয়েছে।