भू–तापीय ऊर्जाका धेरै फाइदाहरू भए पनि, जीवाश्म ईन्धनको तुलनामा यसको प्रयोग धेरै कम छ । यस नवीकरणीय उर्जाको स्रोतको लोकप्रियता कसरी बढिरहेको छ जान्न प्रयास गरौं ।

काठमाडौं । पृथ्वीको केन्द्र वा केन्द्रको तापक्रम करिब ६,००० डिग्री सेल्सियस (११,००० डिग्री फरेनहाइट) हुन्छ र यस तापक्रममा पृथ्वीको केन्द्र सूर्य जस्तै तातो हुन्छ । तर, यो उचित तुलना होइन किनभने पृथ्वीको सतहभन्दा २,००० देखि ५,००० मिटर मुनि तापक्रम ६० देखि २०० डिग्री सेल्सियससम्म रहन्छ, जुन निकै चर्को हुन्छ । ज्वालामुखी क्षेत्रमा पनि सतहको तापक्रम ४०० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्छ ।

यस तापक्रमबाट तापमा आधारित ऊर्जा प्राप्त गर्ने सम्भावना छ । हाम्रा पुर्खाहरू जियोथर्मल इनर्जी (भू–तापीय ऊर्जा)को शक्तिसँग अपरिचित थिएनन् । पहिलो शताब्दी ईस्वीमा, पश्चिमी जर्मनीका शहरहरूमा बसोबास गर्ने रोमीहरु, जुन अहिले आचेन र विस्बाडेन भनेर चिनिन्छ । उनीहरू आफ्नो घर तताउँथे र तातो पानीका झरनाहरूमा नुहाउँथे । न्यूजील्याण्डमा माओरीहरूले पृथ्वीको तापबाट तातो प्रयोग गरेर आफ्नो खाना पकाउँछन् । र सन १९०४ मा मध्य इटालीको एक क्षेत्र लार्डेरेलोमा बिजुली उत्पादन गर्न जियोथर्मल ऊर्जा प्रयोग गरिएको थियो ।

ज्वालामुखी क्षेत्रहरूले जियोथर्मल ऊर्जालाई बिजुलीमा परिणत गर्दछ

आजकल, ३० देशहरूमा लगभग ४०० पावर प्लान्टहरूले १५ गिगावाट (जीडब्लु) को कुल क्षमताको साथ, बिजुली उत्पादन गर्न पृथ्वीको सतह मुनि उत्पन्न स्टीम प्रयोग गर्दै छन् । बिजुली उत्पादन गर्ने यो विधि संयुक्त राज्य अमेरिका, मेक्सिको, एल साल्भाडोर, आइसल्याण्ड, टर्की, केन्या, इन्डोनेसिया, फिलिपिन्स र न्यूजील्याण्ड लगायत प्यासिफिक रिंग अफ फायरको ज्वालामुखी क्षेत्रहरूमा विशेष गरी महत्वपूर्ण छ । तर विश्वव्यापी रूपमा, भू–तापीय ऊर्जाको हिस्सा कुल विद्युत उत्पादनको ०.५ प्रतिशत मात्र छ ।

विश्वव्यापी रूपमा, भू–तापीय ऊर्जा मुख्यतया पौंडी पोखरीहरू, भवनहरू, हरितगृहहरू, र शहरी ताप प्रणालीहरू तताउन प्रयोग गरिन्छ । यसका लागि ५ हजार मिटर गहिरो बोरहोलबाट २०० डिग्री सेल्सियससम्मको पानी पम्प गरिन्छ । त्यसपछि तातो निकालिन्छ र चिसो पानी अर्को बोरमार्फत फिर्ता पम्प गरिन्छ । तातो क्याप्चर गर्ने यो विधि विश्वव्यापी रूपमा सम्भव छ, सस्तो छ र ज्वालामुखी गतिविधि कम भएका देशहरूमा बढ्दो लोकप्रिय छ । नवीकरणीय ग्लोबल स्टेटस रिपोर्टका अनुसार, विश्वभर जियोथर्मल प्लान्टहरूको स्थापित क्षमता लगभग ३८ घड जीडब्लु छ, जुन बिजुली उत्पादन गर्ने जियोथर्मल पावर प्लान्टहरूको क्षमताको दोब्बरभन्दा बढी हो ।

हाल, चीन (१४ जीडब्लु), टर्की (३ जीडब्लु), आइसल्याण्ड (२ जीडब्लु) र जापान (२ जीडब्लु) गहिरो भू–तापीय ऊर्जा विकास गर्न, अधिक र अधिक शहरहरू, जिल्लाहरू र हरितगृहहरू तताउने मार्गमा अग्रणी छन् । जर्मनीमा, म्युनिख सहरमा किफायती जियोथर्मल हिटिंग उपलब्ध छ र २०३५ सम्ममा क्षेत्रको जलवायु तटस्थ बनाउन प्रविधिको प्रयोगमा ध्यान केन्द्रित गरेको छ ।

जर्मन सरकारले २०४५ सम्म राष्ट्रव्यापी जलवायु–तटस्थ ताप आपूर्ति सुनिश्चित गर्न गहिरो भू–तापीय ऊर्जाको विकास गर्ने विचार पनि गरिरहेको छ । रिपोर्टहरूका अनुसार, गहिरो भू–तापीय ऊर्जाले ७० जीडब्लुको स्थापित क्षमताको साथ वार्षिक रूपमा लगभग ३०० टेरावाट घण्टा ताप उत्पन्न गर्न सक्छ । यो गर्मी यति धेरै छ कि यसले भविष्यमा सबै भवनहरू तताउने माग पूरा गर्न सक्छ । गहिरो भू–तापीय ऊर्जाले धेरै हदसम्म आवास क्षेत्रको ऊर्जा माग पूरा गर्न सक्छ ।

पृथ्वीको सतहबाट गर्मी निकाल्न ताप पम्पहरूको प्रयोग

तर, तापीय पम्पको सहायताले पृथ्वीको सतह नजिकका स्रोतहरूबाट पनि भू–तापीय ऊर्जाको प्रयोग भइरहेको छ । ५० देखि ४०० मिटर मात्र गहिरो बोरहोलमा पानी पाइपको माध्यमबाट सतहबाट जमिनमा पुर्याएर फिर्ता ल्याइन्छ । यस अवधिमा पाइपभित्रको पानी १० देखि २० डिग्री सेल्सियससम्म तातिन्छ । यो उर्जालाई तातो पम्प मार्फत पानीको तापक्रम ३० देखि ७० डिग्रीसम्म बढाउन प्रयोग गरिन्छ र त्यसपछि यो तापक्रमको पानी भवनहरू तताउन प्रयोग गरिन्छ । शोधकर्ताहरूले विश्वास गर्छन् कि जर्मनीमा यो उथले भू–तापीय ऊर्जा प्रयोग गरेर, गहिरो भू–तापीय ऊर्जाबाट लगभग उस्तै सम्भावित ऊर्जा प्राप्त गर्न सकिन्छ । केवल यी दुई प्रविधिहरूले जर्मनीमा भवनहरूको लागि सम्पूर्ण भविष्यको तापको माग पूरा गर्न सक्छ ।

गहिरो भू–तापीय ऊर्जाको लागत

छ जर्मन अनुसन्धान संस्थानहरूको विश्लेषणअनुसार गहिरो भू–तापीय ऊर्जाको साथ ताप प्राप्त गर्न लागत प्रति किलोवाट घण्टा तीन यूरो सेन्टभन्दा कम छ । हालसम्म प्रयोग गरिएको जियोथर्मल ऊर्जा प्रविधिको प्रकारले भूमिगत जलाशय र जलचरहरूबाट सतहमा तातो पानी पम्प गर्छ र यो तापलाई घरहरू ताप्न प्रयोग गर्दछ । तर अहिले जलाशयबाट निस्कने पानीमा निर्भर नभएको जर्मनीको बाभेरिया राज्यको गेरेटस्ट्राइड सहरमा विश्वको पहिलो व्यावसायिक जियोथर्मल प्लान्ट निर्माण भइरहेको छ । फ्रानहोफर रिसर्च इन्स्टिच्युट फर एनर्जी इन्फ्रास्ट्रक्चर एन्ड जियोथर्मल सिस्टमका प्रमुख प्रोफेसर रोल्फ ब्रेके भन्छन्, ‘नयाँ प्रविधिको सहयोगले यस्ता धेरै देशहरूले पहिले सम्भव नभएका ठाउँमा जियोथर्मल ऊर्जाको दोहन गर्न सक्नेछन् ।’

रूसले युक्रेनमा आक्रमण गर्नुअघि, युरोपका धेरै नगरपालिकाहरूले आफ्नै आवश्यकताको लागि प्राकृतिक ग्यासबाट सस्तो ताप पनि उत्पादन गर्न सक्थे । यसले गहिरो भू–तापीय ऊर्जा प्लान्टहरूको निर्माणमा लगानी गर्न रुचि कम गर्यो । तर, रुसी आक्रमणपछि ग्यासको मूल्य तीव्र गतिमा बढ्न थालेपछि यसको लागत पनि प्रति किलोवाट १२ सेन्टभन्दा बढि पुग्यो । त्यसैले अब नगरपालिकाहरूले ताप आपूर्तिका लागि गहिरो भू–तापीय ऊर्जामा बढी चासो देखाउँदै छन् ।

के जियोथर्मल ऊर्जाले तापको माग पूरा गर्न सक्छ ?

सक्दैन, तर गहिरो भू–तापीय ऊर्जा र नजिक–सतह भू–तापीय ऊर्जाको लगभग असीमित सम्भावनाहरू प्रयोग गरेर विश्वका भवनहरूको तापीय मागहरू निश्चित रूपमा पूरा गर्न सकिन्छ । तर औद्योगिक आवश्यकताहरू कहिलेकाहीं २०० डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी तापक्रम चाहिन्छ, जुन भू–तापीय ऊर्जा मात्र टेक्नोलोजीको वर्तमान अवस्थामा पूरा गर्न सक्षम छैन । यस्तो उच्च तापक्रमको लागि, बिजुली, बायोग्यास, बायोमास र हरियो हाइड्रोजन जस्ता जलवायु अनुकूल विकल्पहरू धेरै राम्रो छन् ।

गहिरो भू–तापीय ऊर्जाले कति चाँडो ताप आपूर्ति गर्न सुरु गर्न सक्छ ?

बितेको शताब्दीमा, विशेष गरी तेल र ग्यास उद्योगहरूले धेरै ज्ञान हासिल गरेका छन् र पृथ्वीको सतहको अन्वेषण, ड्रिलिंग प्रविधिहरू र कामदारहरूलाई प्रशिक्षण दिने तरिकाहरू जस्ता क्षेत्रहरूमा परिष्कृत प्रविधिहरू विकास गरेका छन् । फ्रानहोफर इन्स्टिच्युट फर एनर्जी इन्फ्रास्ट्रक्चर एण्ड जियोथर्मल एनर्जी (आईईजी) का प्रमुख प्रोफेसर रोल्फ ब्रेकेले डीडब्लुलाई बताए कि ‘यदि तेल र ग्यास उद्योगले जियोथर्मल उर्जामा आफ्नो ध्यान केन्द्रित गर्यो भने, जियोथर्मल उर्जा द्रुत रूपमा विस्तार गर्न सकिन्छ ।’

तर उनी यो पनि भन्छन् कि यदि यी कम्पनीहरूले अधिक पैसा कमाउने प्रयासमा तेल र ग्यास उत्पादनमा ध्यान केन्द्रित गरिरह्यो भने, तिनीहरूसँग प्रशिक्षित कामदारहरू र भू–तापीय ऊर्जा द्रुत रूपमा विस्तार गर्न ड्रिलिंग प्रविधिको अभाव हुनेछ । ब्रेकका अनुसार, यदि स्वीकृति छिट्टै दिइयो भने भू–तापीय ताप स्रोतहरू विकास गर्न दुई देखि तीन वर्ष लाग्छ, तर अन्य ठाउँमा नोकरशाही ढिलाइका कारण जर्मनीको तुलनामा तीन गुणा बढी समय लाग्छ । जर्मन सरकार अब यो प्रक्रियालाई थप गति दिन चाहन्छ र सन् २०३० सम्ममा हालको १ टेरावाटको तुलनामा दश गुणा तापीय ऊर्जा उत्पादन बढाउन चाहन्छ ।

के गहिरो भू–तापीय ऊर्जाले भूकम्प निम्त्याउन सक्छ ?

हो, भूकम्पीय गतिविधि भएका क्षेत्रहरूमा, जियोथर्मल ऊर्जाले साना भूकम्पहरू ट्रिगर गर्न सक्छ । किनभने जब पानी पृथ्वीको माथिल्लो सतहमा धेरै दबाबको साथ इन्जेक्सन गरिन्छ, त्यहाँ तनाव सिर्जना हुन्छ । कतिपय अवस्थामा, भूकम्पले भवनहरू भत्काउन थाले, र त्यहाँ प्रविधिको सार्वजनिक विरोध भयो । बाहिरी तनाव नभएका क्षेत्रमा भूकम्प गएको कुनै रिपोर्ट नआएको ब्राक बताउँछन् । यसैबीच, जियोथर्मल प्रविधि पनि सुधारिएको छ । अब भूगर्भको कम चाप र राम्रो अनुगमन विधिबाट भूकम्पीय धक्काबाट बच्न सकिन्छ । तर तेल, ग्यास र कोइला निकासीको तुलनामा, जियोथर्मल टेक्नोलोजीले धेरै कम जोखिम बोक्छ । ब्राक भन्छन्, ‘यो हाम्रो पृथ्वीबाट ऊर्जाको सबैभन्दा सुरक्षित स्रोत हो ।’ अनुवाद गरिएको