Enhanced geothermal system
एक संवर्धित भू-तापीय प्रणाली (ई. जी. एस.) प्राकृतिक संवहनी जल-तापीय संसाधनों के बिना भू-तापीय बिजली उत्पन्न करती है। परंपरागत रूप से, भू-तापीय ऊर्जा प्रणालियाँ केवल वहाँ संचालित होती हैं जहाँ प्राकृतिक रूप से होने वाली गर्मी, पानी और चट्टान की पारगम्यता ऊर्जा निष्कर्षण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त होती है। हालांकि, पारंपरिक तकनीकों की पहुंच के भीतर अधिकांश भू-तापीय ऊर्जा सूखी और अभेद्य चट्टान में होती है। ई. जी. एस. प्रौद्योगिकियां 'हाइड्रोलिक उत्तेजना' जैसे उत्तेजना विधियों के माध्यम से भू-तापीय संसाधनों की उपलब्धता का विस्तार करती हैं। अवलोकन कई चट्टान संरचनाओं में प्राकृतिक दरारें और छिद्र पानी को आर्थिक दर से बहने नहीं देते हैं। पारगम्यता को हाइड्रो-शियरिंग द्वारा बढ़ाया जा सकता है, प्राकृतिक रूप से खंडित चट्टान में एक इंजेक्शन कुएं के नीचे उच्च दबाव वाले पानी को पंप किया जा सकता है। इंजेक्शन चट्टान में तरल दबाव को बढ़ाता है, कतरनी घटनाओं को ट्रिगर करता है जो पहले से मौजूद दरारों का विस्तार करता है और साइट की पारगम्यता को बढ़ाता है। जब तक इंजेक्शन का दबाव बना रहता है, तब तक उच्च पारगम्यता की आवश्यकता नहीं होती है, और न ही खुले अवस्था में फ्रैक्चर को बनाए रखने के लिए हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग प्रोपेंट की आवश्यकता होती है। हाइड्रो-शीयरिंग हाइड्रोलिक टेंसाइल फ्रैक्चरिंग से अलग है, जिसका उपयोग तेल और गैस उद्योग में किया जाता है, जो मौजूदा फ्रैक्चर के विस्तार के अलावा नए फ्रैक्चर पैदा कर सकता है। पानी फ्रैक्चर के माध्यम से गुजरता है, गर्मी को अवशोषित करता है जब तक कि गर्म पानी के रूप में सतह पर मजबूर नहीं किया जाता है। पानी की गर्मी को या तो भाप टरबाइन या द्विआधारी बिजली संयंत्र प्रणाली का उपयोग करके बिजली में परिवर्तित किया जाता है, जो पानी को ठंडा करता है। प्रक्रिया को दोहराने के लिए पानी को वापस जमीन में साइकिल किया जाता है। ई. जी. एस. संयंत्र बेसलोड संसाधन हैं जो एक स्थिर दर पर बिजली का उत्पादन करते हैं। हाइड्रोथर्मल के विपरीत, ई. जी. एस. संसाधन की गहराई के आधार पर दुनिया में कहीं भी संभव है। अच्छे स्थान आम तौर पर गहरे ग्रेनाइट के ऊपर होते हैं जो अवाहक तलछट की एक परत से ढके होते हैं जो गर्मी के नुकसान को धीमा कर देते हैं। उन्नत ड्रिलिंग तकनीकें 15 किमी तक या उससे अधिक की गहराई पर कठोर क्रिस्टलीय चट्टान में प्रवेश करती हैं, जो उच्च तापमान वाली चट्टान (400 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक) तक पहुंच प्रदान करती हैं, क्योंकि तापमान गहराई के साथ बढ़ता है। ई. जी. एस. संयंत्रों का आर्थिक जीवन 20-30 वर्ष होने की उम्मीद है। ई. जी. एस. प्रणालियाँ ऑस्ट्रेलिया, फ्रांस, जर्मनी, जापान, स्विट्जरलैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में विकास के अधीन हैं। दुनिया की सबसे बड़ी ई. जी. एस. परियोजना कूपर बेसिन, ऑस्ट्रेलिया में 25-मेगावाट का प्रदर्शन संयंत्र है। कूपर बेसिन में 5,000-10,000 मेगावाट उत्पादन करने की क्षमता है। अनुसंधान और विकास ई. जी. एस. प्रौद्योगिकियां अतिरिक्त प्रवाह मार्ग बनाने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करती हैं। ई. जी. एस. परियोजनाओं में संयुक्त हाइड्रोलिक, रासायनिक, तापीय और विस्फोटक उत्तेजना विधियाँ हैं। कुछ ई. जी. एस. परियोजनाएँ जल-तापीय स्थलों के किनारों पर काम करती हैं जहाँ ड्रिल किए गए कुएँ गर्म, फिर भी अभेद्य, जलाशय चट्टानों को काटते हैं। उत्तेजना विधियाँ उस पारगम्यता को बढ़ाती हैं। नीचे दी गई तालिका दुनिया भर में ई. जी. एस. परियोजनाओं को दर्शाती है। ऑस्ट्रेलिया ऑस्ट्रेलियाई सरकार ने हॉट ड्राई रॉक प्रौद्योगिकी के विकास के लिए अनुसंधान वित्त पोषण प्रदान किया है। परियोजनाओं में हंटर वैली (1999), कूपर बेसिनः हैबनेरो (2002), कूपर बेसिनः जोलोकिया 1 (2002) और ओलंपिक डैम (2005) शामिल हैं। यूरोपीय संघ फ्रांस के सोल्ट्ज़-सोस-फोर्ट्स में यूरोपीय संघ की ई. जी. एस. आर. एंड डी. परियोजना 1.5 मेगावाट के प्रदर्शन संयंत्र को ग्रिड से जोड़ती है। सोल्ट्ज़ परियोजना ने कई उत्तेजित क्षेत्रों के संबंध और ट्रिपल वेल विन्यास (1 इंजेक्टर/2 उत्पादक) के प्रदर्शन का पता लगाया। सोल्ट्ज़ अल्सेस में है। बासेल में प्रेरित भूकंपीयता के कारण वहां ईजीएस परियोजना को रद्द कर दिया गया। पुर्तगाली सरकार ने दिसंबर 2008 में जियोविटा लिमिटेड को महाद्वीपीय पुर्तगाल के सर्वश्रेष्ठ क्षेत्रों में से एक में भू-तापीय ऊर्जा की संभावना और अन्वेषण करने के लिए एक विशेष लाइसेंस प्रदान किया। जियोविटा कोयम्ब्रा विश्वविद्यालय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी संकाय के पृथ्वी विज्ञान विभाग के साथ मिलकर लगभग 500 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र का अध्ययन कर रही है। दक्षिण कोरिया पोहांग ई. जी. एस. परियोजना दिसंबर 2010 में 1 मेगावाट उत्पादन के लक्ष्य के साथ शुरू हुई। 2017 के पोहांग भूकंप को पोहांग ईजीएस परियोजना की गतिविधि से जोड़ा जा सकता है। 2018 में सभी शोध गतिविधियों को रोक दिया गया था। यूनाइटेड किंगडम संयुक्त राज्य अमेरिका के शुरुआती दिनों-फेंटन हिल पहला ईजीएस प्रयास-जिसे तब हॉट ड्राई रॉक कहा जाता था-फेंटन हिल, न्यू मैक्सिको में संघीय लॉस एलामोस प्रयोगशाला द्वारा संचालित एक परियोजना के साथ हुआ। यह एक गहरा, पूर्ण पैमाने का ई. जी. एस. जलाशय बनाने का पहला प्रयास था। फेंटन हिल में ई. जी. एस. जलाशय को 1977 में लगभग 2.6 किलोमीटर की गहराई पर पूरा किया गया था, जिसमें 185 डिग्री सेल्सियस के चट्टान के तापमान का फायदा उठाया गया था। 1979 में जलाशय को अतिरिक्त हाइड्रोलिक उत्तेजना के साथ बढ़ाया गया था और लगभग 1 वर्ष तक संचालित किया गया था। परिणामों ने प्रदर्शित किया कि कम पारगम्यता वाली गर्म क्रिस्टलीय चट्टान के हाइड्रोलिक रूप से उत्तेजित क्षेत्र से उचित दरों पर गर्मी निकाली जा सकती है। 1986 में, प्रारंभिक हाइड्रोलिक परिसंचरण और गर्मी निष्कर्षण परीक्षण के लिए एक दूसरा जलाशय तैयार किया गया था। 20 डिग्री सेल्सियस के निरंतर पुनः इंजेक्शन तापमान के साथ 30-दिवसीय प्रवाह परीक्षण में, उत्पादन तापमान लगातार लगभग 190 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया, जो लगभग 10 मेगावाट के तापीय ऊर्जा स्तर के अनुरूप है। बजट में कटौती ने अध्ययन को समाप्त कर दिया। 2009 में, अमेरिकी ऊर्जा विभाग (यू. एस. डी. ओ. ई.) ने उन्नत भू-तापीय प्रणालियों से संबंधित दो वित्तपोषण अवसर घोषणाएं (एफ. ओ. ए.) जारी कीं। दोनों एफ. ओ. ए. ने मिलकर छह वर्षों में 84 मिलियन डॉलर तक की पेशकश की। डी. ओ. ई. ने 2009 में अमेरिकी पुनर्निवेश और पुनर्प्राप्ति अधिनियम से 35 करोड़ डॉलर के प्रोत्साहन धन का उपयोग करते हुए एक और एफ. ओ. ए. खोला, जिसमें विशेष रूप से ई. जी. एस. परियोजनाओं के उद्देश्य से 80 करोड़ डॉलर शामिल हैं, फोर्ज कॉर्नेल विश्वविद्यालय-इथाका, एन. वाई. एक जिला ताप प्रणाली के संयोजन के साथ ई. जी. एस. का विकास करना कॉर्नेल विश्वविद्यालय की उनके इथाका परिसर के लिए जलवायु कार्य योजना का एक हिस्सा है। यह परियोजना 2018 में व्यवहार्यता निर्धारित करने, धन प्राप्त करने और आधारभूत भूकंपीयता की निगरानी के लिए शुरू की गई थी। इस परियोजना को यू. एस. डी. ओ. ई. वित्त पोषण में 7.7 लाख डॉलर प्राप्त हुए। 2021 के वसंत में 85 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान वाली चट्टान को लक्षित करते हुए 2.5-5 किमी की गहराई पर एक परीक्षण कुएं को खोदा जाना था। इस स्थल पर परिसर के वार्षिक हीटिंग लोड का 20 प्रतिशत आपूर्ति करने की योजना है। ट्रेंटन-ब्लैक नदी निर्माण (2.2 कि. मी.) या तहखाने क्रिस्टलीय चट्टान (3.5 कि. मी.) में जलाशय के लिए आशाजनक भूवैज्ञानिक स्थानों का प्रस्ताव किया गया था। 2 मील गहरा बोरहोल 2022 में पूरा किया गया था। ईजीएस "अर्थशॉट" सितंबर 2022 में, ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा विभाग के कार्यालय के भीतर भू-तापीय प्रौद्योगिकी कार्यालय ने अपने ऊर्जा अर्थशॉट अभियान के हिस्से के रूप में "उन्नत भू-तापीय शॉट" की घोषणा की। अर्थशॉट का लक्ष्य 2035 तक ई. जी. एस. की लागत को 90 प्रतिशत घटाकर 45 डॉलर प्रति मेगावाट घंटे करना है। अन्य संघीय वित्त पोषण और समर्थन अवसंरचना निवेश और नौकरी अधिनियम ने चार प्रदर्शन परियोजनाओं के माध्यम से ईजीएस विकास का समर्थन करने के लिए $84 मिलियन को अधिकृत किया। मुद्रास्फीति न्यूनीकरण अधिनियम ने अक्षय ऊर्जा स्रोतों (भू-तापीय सहित) के लिए उत्पादन कर क्रेडिट (पी. टी. सी.) को 2024 तक बढ़ा दिया और 2024 में शुरू होने वाले नए स्वच्छ विद्युत पी. टी. सी. में भू-तापीय ऊर्जा को शामिल किया। प्रेरित भूकंपीयता प्रेरित भूकंपीयता मानव गतिविधि के कारण होने वाले भूकंप हैं। ई. जी. एस. में भूकंपीयता आम है, क्योंकि इसमें उच्च दबाव शामिल है। कैलिफोर्निया में गीज़र भू-तापीय क्षेत्र में भूकंप की घटनाएं इंजेक्शन गतिविधि से संबंधित हैं। बासेल में प्रेरित भूकंप ने शहर को अपनी परियोजना को निलंबित करने और बाद में परियोजना को रद्द करने के लिए प्रेरित किया। ऑस्ट्रेलियाई सरकार के अनुसार, "प्राकृतिक भूकंपों की तुलना में हाइड्रोफ्रेक्चरिंग प्रेरित भूकंपीयता से जुड़े जोखिम कम हैं, और सावधानीपूर्वक प्रबंधन और निगरानी से कम किए जा सकते हैं" और "इसे आगे के विकास में बाधा के रूप में नहीं माना जाना चाहिए"। प्रेरित भूकंपीयता साइट से साइट पर भिन्न होती है और बड़े पैमाने पर तरल इंजेक्शन से पहले इसका आकलन किया जाना चाहिए। ई. जी. एस. संभावित संयुक्त राज्य अमेरिका अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा वित्त पोषित एम. आई. टी. की 2006 की एक रिपोर्ट ने ई. जी. एस. पर अब तक का सबसे व्यापक विश्लेषण किया। रिपोर्ट में कई महत्वपूर्ण निष्कर्ष दिए गएः संसाधन का आकारः रिपोर्ट में संयुक्त राज्य अमेरिका के कुल ईजीएस संसाधनों की गणना 13,000 से अधिक जेटाजूल की गहराई पर की गई, जिनमें से 200 से अधिक जेडजे निकालने योग्य थे, जिसमें बेहतर तकनीक के साथ इसे 2,000 जेडजे से अधिक तक बढ़ाने की क्षमता थी। इसने बताया कि जल-तापीय और भू-दबाव वाले संसाधनों सहित भू-तापीय संसाधन, 14,000 जेडजे के बराबर हैं-या 2005 में यू. एस. के प्राथमिक ऊर्जा उपयोग का लगभग 140,000 गुना। विकास की क्षमताः 15 वर्षों में $1 बिलियन के अनुसंधान और विकास निवेश के साथ, रिपोर्ट में अनुमान लगाया गया है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में 2050 तक 100 गीगावाट (बिजली की गीगावाट) या उससे अधिक उपलब्ध हो सकती है। रिपोर्ट में आगे पाया गया कि "पुनर्प्राप्त करने योग्य" संसाधन (आज की तकनीक के साथ सुलभ) रूढ़िवादी और मध्यम परिदृश्यों के लिए क्रमशः 1.2 और 12.2 टीडब्ल्यू के बीच थे। लागतः रिपोर्ट में दावा किया गया है कि ई. जी. एस. 3.9 सेंट/के. डब्ल्यू. एच. तक बिजली का उत्पादन कर सकता है। ई. जी. एस. लागत चार मुख्य कारकों के प्रति संवेदनशील पाई गईः प्रणाली के माध्यम से संसाधन तरल प्रवाह का तापमान ड्रिलिंग लागत बिजली रूपांतरण दक्षता गर्म सूखी चट्टान (एच. डी. आर.) गर्म सूखी चट्टान (एच. डी. आर.) भू-तापीय ऊर्जा का एक प्रचुर स्रोत है, लेकिन आमतौर पर इसे प्राप्त करना मुश्किल है। गर्म, सूखी क्रिस्टलीय तहखाने की चट्टानें सतह के नीचे लगभग हर जगह पर्याप्त रूप से पाई जाती हैं। एक निष्कर्षण विधि 1970 में लॉस एलामोस राष्ट्रीय प्रयोगशाला में उत्पन्न हुई। प्रयोगशाला शोधकर्ताओं को इसे कवर करने के लिए एक अमेरिकी पेटेंट से सम्मानित किया गया था। एच. डी. आर. में एक दबावयुक्त एच. डी. आर. जलाशय, बोरहोल और इंजेक्शन पंप और संबंधित नलसाजी शामिल हैं। एक संबद्ध बिजली संयंत्र गर्म पानी को बिजली में बदल देता है। अमेरिका, जापान, ऑस्ट्रेलिया, फ्रांस और ब्रिटेन सहित दुनिया भर में खोदे गए कई गहरे कुओं के साथ इस तकनीक का परीक्षण किया गया है। एच. डी. आर. कई शोध अध्ययनों का केंद्र है। तापीय ऊर्जा को वर्षों की अवधि में उचित रूप से टिकाऊ परीक्षणों में पुनर्प्राप्त किया गया है और कुछ मामलों में विद्युत ऊर्जा उत्पादन हासिल किया गया है। गर्म सूखी चट्टान प्रणालियों में ई. जी. एस. प्रौद्योगिकियों को और विकसित करने और उनका परीक्षण करने के लिए प्रयास जारी हैं। गर्म सूखी चट्टान में ई. जी. एस. का व्यावसायीकरण नहीं किया गया है, लेकिन एक अनुमान पर्याप्त अनुभव को देखते हुए $20-35 प्रति एम. डब्ल्यू. एच. की कीमत का सुझाव देता है। जबकि हाइड्रोथर्मल ऊर्जा उत्पादन पहले से मौजूद गर्म तरल पदार्थों का दोहन कर सकता है, एचडीआर दबाव वाले तरल पदार्थ के बंद-लूप परिसंचरण के माध्यम से सूखी चट्टान से गर्मी को पुनर्प्राप्त करता है। यह तरल पदार्थ, उच्च दबाव के तहत सतह से इंजेक्ट किया जाता है, चट्टान में पहले से मौजूद जोड़ों का विस्तार करता है, जिससे एक जलाशय बनता है जो आकार में एक घन किलोमीटर जितना हो सकता है। गहरे गर्म सूखी चट्टानों के गर्मी खनन के विचार का वर्णन कॉन्स्टेंटिन सियोलकोव्स्की (1898), चार्ल्स पार्सन्स (1904) और व्लादिमीर ओब्रुचेव (1920) ने किया था। 1963 में पेरिस में, एक भू-तापीय ताप प्रणाली का निर्माण किया गया था जो प्राकृतिक खंडित चट्टानों की गर्मी का उपयोग करती थी। फेंटन हिल परियोजना एक कृत्रिम जलाशय से एच. डी. आर. भू-तापीय ऊर्जा निकालने के लिए पहली प्रणाली थी; इसे 1977 में बनाया गया था। प्रौद्योगिकी योजना और नियंत्रण चूंकि जलाशय जोड़ों के दबाव-फैलाव से बनता है, आसपास के चट्टान द्रव्यमान की लोचदार प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप परिधि में कसकर संपीड़ित, सीलबंद चट्टान का क्षेत्र होता है-जिससे एचडीआर जलाशय पूरी तरह से सीमित और समाहित हो जाता है। इसलिए इस तरह के जलाशय को पूरी तरह से भौतिक विशेषताओं (आकार, गहराई जिस पर इसे बनाया जाता है) के साथ-साथ संचालन मापदंडों (इंजेक्शन और उत्पादन दबाव, उत्पादन तापमान, आदि) में इंजीनियर किया जाता है। इसे पूर्व नियोजित और बारीकी से नियंत्रित किया जा सकता है। दूसरी ओर, जलाशय का तंग संपीड़न और सीमित प्रकृति उस मात्रा और उस दर को गंभीर रूप से सीमित करती है जिस पर ऊर्जा निकाली जा सकती है। ड्रिलिंग और दबाव बनाना जैसा कि ब्राउन द्वारा वर्णित है, एक एच. डी. आर. भू-तापीय ऊर्जा प्रणाली विकसित की जाती है, सबसे पहले, गहरी, गर्म तहखाने चट्टान के क्षेत्र तक पहुंचने के लिए पारंपरिक ड्रिलिंग का उपयोग करके। एक बार यह निर्धारित हो जाने के बाद कि चयनित क्षेत्र में कोई खुला दोष या जोड़ नहीं है (अब तक की सबसे आम स्थिति), पहले बोरहोल के एक अलग हिस्से पर दबाव डाला जाता है जो चट्टान के द्रव्यमान में पहले से सील किए गए जोड़ों के कई सेटों को खोलने के लिए पर्याप्त स्तर पर होता है। निरंतर पम्पिंग (हाइड्रोलिक उत्तेजना) द्वारा, उत्तेजित चट्टान का एक बहुत बड़ा क्षेत्र (एच. डी. आर. जलाशय) बनाया जाता है जिसमें चट्टान द्रव्यमान के भीतर संयुक्त प्रवाह पथों की एक परस्पर जुड़ी सरणी होती है। इन प्रवाह मार्गों के खुलने से दबाव-सक्रिय जोड़ों के साथ गति होती है, जिससे भूकंपीय संकेत (सूक्ष्म भूकंप) उत्पन्न होते हैं। इन संकेतों के विश्लेषण से विकसित किए जा रहे जलाशय के स्थान और आयामों के बारे में जानकारी मिलती है। उत्पादन कुएँ आमतौर पर, एक एच. डी. आर. जलाशय एक दीर्घवृत्ताकार के आकार में बनता है, जिसका सबसे लंबा अक्ष ऑर्थोगोनल से लेकर सबसे कम प्रमुख पृथ्वी तनाव तक होता है। इस दबाव-उत्तेजित क्षेत्र तक फिर दो उत्पादन कुओं द्वारा पहुँचा जाता है, जो उत्तेजित क्षेत्र के लंबे छोर के पास एच. डी. आर. जलाशय को छेदने के लिए ड्रिल किए जाते हैं। ज्यादातर मामलों में, प्रारंभिक बोरहोल तीन-कुएं, दबाव वाले जल-परिसंचरण प्रणाली के लिए इंजेक्शन कुआं बन जाता है। संचालन में, पृथ्वी के दबावों के खिलाफ जोड़ों के आपस में जुड़े नेटवर्क को खुला रखने और उच्च दर पर एच. डी. आर. जलाशय के माध्यम से तरल पदार्थ को प्रभावी ढंग से प्रसारित करने के लिए पर्याप्त उच्च दबाव पर तरल पदार्थ का इंजेक्शन दिया जाता है। नियमित ऊर्जा उत्पादन के दौरान, इंजेक्शन दबाव को उस स्तर के ठीक नीचे बनाए रखा जाता है जो आसपास के चट्टान द्रव्यमान के दबाव-उत्तेजना का कारण बनता है, ताकि आगे के जलाशय विकास को सीमित करते हुए ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम किया जा सके। हालांकि, सीमित जलाशय का आकार जलाशय की ऊर्जा को सीमित करता है। इस बीच, उच्च दबाव संचालन पाइप और पंपिंग प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण लागत जोड़ता है। उत्पादकता एच. डी. आर. जलाशय के भीतर खुले जोड़ों की नव निर्मित सरणी की मात्रा दबाव-उत्तेजित चट्टान द्रव्यमान की मात्रा के 1 प्रतिशत से बहुत कम है। जैसे-जैसे ये जोड़ दबाव और शीतलन-फैलाव जारी रखते हैं, जलाशय में समग्र प्रवाह प्रतिबाधा कम हो जाती है, जिससे उच्च तापीय उत्पादकता होती है। यदि शीतलन इस तरह से शीतलन फ्रैक्चर की ओर ले जाता है जो अधिक चट्टानों को उजागर करता है तो यह संभव है कि इन जलाशयों में समय के साथ सुधार हो सकता है। आज तक जलाशय ऊर्जा वृद्धि केवल नए महंगे उच्च दबाव वाले कुएँ उत्तेजना प्रयासों से आने की सूचना है। व्यवहार्यता अध्ययन गहरी पृथ्वी से खनन गर्मी की व्यवहार्यता दो अलग-अलग एचडीआर जलाशय प्रवाह प्रदर्शनों में साबित हुई थी-प्रत्येक में लगभग एक वर्ष का परिसंचरण शामिल था-जो 1978 और 1995 के बीच लॉस एलामोस राष्ट्रीय प्रयोगशाला द्वारा आयोजित किया गया था। ये अभूतपूर्व परीक्षण उत्तर-मध्य न्यू मैक्सिको के जेमेज़ पहाड़ों में प्रयोगशाला के फेंटन हिल एचडीआर परीक्षण स्थल पर 180 डिग्री सेल्सियस से अधिक की गहराई और चट्टान के तापमान पर हुए। इन परीक्षणों के परिणामों ने क्रांतिकारी नई एच. डी. आर. भू-तापीय ऊर्जा अवधारणा की इंजीनियरिंग व्यवहार्यता को निर्णायक रूप से प्रदर्शित किया। फेंटन हिल में बनाए गए दो अलग-अलग जलाशय अभी भी दुनिया में कहीं भी प्रवाह-परीक्षण किए गए एकमात्र वास्तव में सीमित एच. डी. आर. भू-तापीय ऊर्जा जलाशय हैं। फेंटन हिल परीक्षण चरण I फेंटन हिल में परीक्षण किया गया पहला एचडीआर जलाशय, चरण I जलाशय, जून 1977 में बनाया गया था और फिर जनवरी से अप्रैल 1978 तक 4 मेगावाट के तापीय ऊर्जा स्तर पर 75 दिनों के लिए प्रवाह-परीक्षण किया गया था। सतह के इंजेक्शन दबाव पर अंतिम जल हानि दर (इंजेक्शन दर का 2 प्रतिशत) थी। इस प्रारंभिक जलाशय को अनिवार्य रूप से एक एकल दबाव-फैला हुआ, निकट-ऊर्ध्वाधर जोड़ से युक्त दिखाया गया था, जिसमें कम प्रवाह प्रतिबाधा थी। प्रारंभिक चरण I जलाशय का 1979 में विस्तार किया गया था और 1980 में लगभग एक वर्ष के लिए आगे प्रवाह-परीक्षण किया गया था। सबसे महत्वपूर्ण, इस प्रवाह परीक्षण ने पुष्टि की कि विस्तारित जलाशय भी सीमित था, और 6 जी. पी. एम. की कम जल हानि दर का प्रदर्शन किया। इस जलाशय में प्रारंभिक जलाशय का एकल निकट-ऊर्ध्वाधर जोड़ शामिल था (जिसे, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, 1978 की शुरुआत में 75 दिनों के लिए प्रवाह-परीक्षण किया गया था) जो नए दबाव-उत्तेजित निकट-ऊर्ध्वाधर जोड़ों के एक समूह द्वारा संवर्धित था जो मूल जोड़ की हड़ताल के लिए कुछ तिरछे थे। चरण II एक गहरा और गर्म एच. डी. आर. जलाशय (चरण II) 1983 के अंत में एक बड़े हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (एम. एच. एफ.) ऑपरेशन के दौरान बनाया गया था। यह पहली बार 1985 के वसंत में एक प्रारंभिक बंद-लूप प्रवाह परीक्षण (ICFT) द्वारा प्रवाह-परीक्षण किया गया था जो एक महीने से थोड़ा अधिक समय तक चला था। आई. सी. एफ. टी. से प्राप्त जानकारी ने 1992 से 1995 तक किए गए दीर्घकालिक प्रवाह परीक्षण (एल. टी. एफ. टी.) के लिए आधार प्रदान किया। एल. टी. एफ. टी. में कई व्यक्तिगत स्थिर-अवस्था प्रवाह रन शामिल थे, जो कई अतिरिक्त प्रयोगों के साथ बिखरे हुए थे। 1992-1993 में, दो स्थिर-अवस्था परिसंचरण अवधियों को लागू किया गया था, पहला 112 दिनों के लिए और दूसरा 55 दिनों के लिए। दोनों परीक्षणों के दौरान, नियमित रूप से 180 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान पर पानी का उत्पादन किया जाता था, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 4 मेगावाट का निरंतर तापीय ऊर्जा उत्पादन होता था। इस अवधि के दौरान, जलाशय का दबाव (बंद अवधि के दौरान भी) लगभग 15 एमपीए के स्तर पर बनाए रखा गया था। 1993 के मध्य में, जलाशय को लगभग दो साल की अवधि के लिए बंद कर दिया गया था और लागू दबाव को अनिवार्य रूप से शून्य तक जाने दिया गया था। 1995 के वसंत में, प्रणाली पर फिर से दबाव डाला गया और 66 दिनों का तीसरा निरंतर परिसंचरण चलाया गया। उल्लेखनीय रूप से, पहले के दो परीक्षणों में देखे गए उत्पादन मानकों को तेजी से फिर से स्थापित किया गया था, और स्थिर-स्थिति ऊर्जा उत्पादन पहले की तरह ही फिर से शुरू हुआ। इन सभी प्रवाह-परीक्षण अवधियों के बंद और परिचालन दोनों चरणों के दौरान अवलोकन ने स्पष्ट प्रमाण प्रदान किया कि इस मानव निर्मित जलाशय की सीमा पर चट्टान को जलाशय क्षेत्र के दबाव और परिणामी विस्तार से संकुचित किया गया था। एल. टी. एफ. टी. के परिणामस्वरूप, एच. डी. आर. संचालन में एक प्रमुख चिंता के रूप में पानी की हानि को समाप्त कर दिया गया था। एल. टी. एफ. टी. की अवधि के दौरान, पानी की खपत इंजेक्ट किए गए पानी की मात्रा के केवल 7 प्रतिशत तक गिर गई; और आंकड़ों से संकेत मिलता है कि स्थिर-स्थिति परिसंचरण स्थितियों में इसमें गिरावट जारी रहेगी। उत्पादित तरल पदार्थ में घुलनशील ठोस और गैसें तेजी से कम सांद्रता (समुद्र के पानी की लवणता का लगभग दसवां हिस्सा) पर संतुलन मूल्यों तक पहुंच गईं, और परीक्षण अवधि के दौरान तरल पदार्थ भू-रासायनिक रूप से सौम्य बना रहा। स्वचालित सतह संयंत्र के नियमित संचालन से पता चला कि एच. डी. आर. ऊर्जा प्रणालियों को उसी किफायती स्टाफिंग अनुसूची का उपयोग करके चलाया जा सकता है जिसे कई मानव रहित वाणिज्यिक हाइड्रोथर्मल संयंत्र पहले से ही नियोजित करते हैं। परीक्षण परिणाम एक एच. डी. आर. जलाशय का एक लाभ यह है कि इसकी सीमित प्रकृति इसे लोड-फॉलोइंग संचालन के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाती है, जिससे बिजली की अलग-अलग मांग को पूरा करने के लिए ऊर्जा उत्पादन की दर अलग-अलग होती है-एक ऐसी प्रक्रिया जो प्रौद्योगिकी की आर्थिक प्रतिस्पर्धा को बहुत बढ़ा सकती है। सोल्ट्ज परीक्षण 1986 में सोल्ट्ज-सोस-फोर्ट्स में फ्रांस और जर्मनी की एच. डी. आर. प्रणाली परियोजना शुरू की गई थी। 1991 में 2 किमी गहराई तक कुओं को खोदा गया और उन्हें उत्तेजित किया गया। हालाँकि, एक जलाशय बनाने का प्रयास असफल रहा क्योंकि उच्च जल हानि देखी गई थी। 1995 में कुओं को 3.9 कि. मी. तक गहरा किया गया और उत्तेजित किया गया। 1997 में एक जलाशय सफलतापूर्वक बनाया गया था और पानी के नुकसान के बिना प्रवाह दर के साथ चार महीने का परिसंचरण परीक्षण प्राप्त किया गया था। 2003 में कुओं को 5.1 किलोमीटर तक गहरा किया गया था। तीसरा जलाशय बनाने के लिए प्रोत्साहन दिए गए, परिसंचरण परीक्षणों के दौरान 2005-2008 पानी में कम पानी के नुकसान के साथ लगभग 160 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उत्पादन किया गया था। बिजली संयंत्र का निर्माण शुरू हो गया था। बिजली संयंत्र ने 2016 में बिजली का उत्पादन शुरू किया, इसे 1.7 मेगावाट की सकल क्षमता के साथ स्थापित किया गया था। अपुष्ट प्रणालियाँ क्रिस्टलीय तहखाने की चट्टान में अनियंत्रित भू-तापीय प्रणालियों के दबाव-उत्तेजित परीक्षण की कई रिपोर्टें आई हैंः उदाहरण के लिए इंग्लैंड के कॉर्नवाल में रोज़मनोव्स खदान में; जापान में हिजियोरी और ओगाची काल्डेरस में; और कूपर बेसिन, ऑस्ट्रेलिया में। हालाँकि, ये सभी "इंजीनियर" भू-तापीय प्रणालियाँ, जबकि एच. डी. आर. प्रौद्योगिकियों की जांच की दिशा में निर्देशित कार्यक्रमों के तहत विकसित की गई हैं, खुली साबित हुई हैं-जैसा कि दबाव वाले परिसंचरण के दौरान देखे गए उच्च जल नुकसान से पता चलता है। संक्षेप में, वे सभी ईजीएस या हाइड्रोथर्मल सिस्टम हैं, न कि सच्चे एचडीआर जलाशय। ई. जी. एस. अवधारणा को पहली बार 1990 में लॉस एलामोस के शोधकर्ताओं द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग (डी. ओ. ई.) द्वारा प्रायोजित एक भू-तापीय संगोष्ठी में वर्णित किया गया था-डी. ओ. ई. द्वारा ई. जी. एस. शब्द को एच. डी. आर. की अनूठी विशेषताओं के बजाय गर्मी खनन के भू-तापीय पहलू पर जोर देने के प्रयास में गढ़ा गया था। एच. डब्ल्यू. आर. बनाम एच. डी. आर. हॉट वेट रॉक (एच. डब्ल्यू. आर.) हाइड्रोथर्मल तकनीक तहखाने की चट्टान में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले गर्म तरल पदार्थों का उपयोग करती है; लेकिन ऐसी एच. डब्ल्यू. आर. स्थितियां दुर्लभ हैं। अब तक दुनिया के भू-तापीय संसाधन आधार (98 प्रतिशत से अधिक) का बड़ा हिस्सा तहखाने की चट्टान के रूप में है जो गर्म लेकिन सूखी है-जिसमें कोई प्राकृतिक रूप से उपलब्ध पानी नहीं है। इसका मतलब है कि एचडीआर तकनीक पृथ्वी पर लगभग हर जगह लागू होती है (इसलिए यह दावा किया जाता है कि एचडीआर भू-तापीय ऊर्जा सर्वव्यापी है)। दूसरी ओर, एक गैर-आर्थिक संसाधन वास्तव में केवल ऊर्जा भंडारण है और उपयोगी नहीं है। आमतौर पर, सुलभ क्रिस्टलीय तहखाने चट्टान के उन विशाल क्षेत्रों में तापमान गहराई के साथ बढ़ता है। यह भू-तापीय ढाल, जो प्रमुख एच. डी. आर. संसाधन चर है, स्थान के आधार पर 20 डिग्री सेल्सियस/किमी से कम से लेकर 60 डिग्री सेल्सियस/किमी से अधिक तक होता है। सहवर्ती एच. डी. आर. आर्थिक चर गहराई तक खुदाई की लागत है जिस पर चट्टान का तापमान एक उपयुक्त जलाशय के विकास की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से अधिक होता है। कठोर क्रिस्टलीय तहखाने की चट्टानों को खोदने के लिए नई तकनीकों का आगमन, जैसे कि नए पी. डी. सी. (पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड कॉम्पैक्ट) ड्रिल बिट्स, ड्रिलिंग टर्बाइन या द्रव-संचालित पर्क्यूसिव तकनीकें (जैसे कि मुधम्मर) निकट भविष्य में एच. डी. आर. अर्थशास्त्र में काफी सुधार कर सकती हैं। फेंटन हिल में किए गए प्रयोगों के पूरे विवरण सहित एचडीआर विकास पर एक निश्चित पुस्तक अप्रैल 2012 में स्प्रिंगर-वेरलैग द्वारा प्रकाशित की गई थी। शब्दावली डी. ओ. ई., ऊर्जा विभाग (संयुक्त राज्य अमेरिका) ई. जी. एस., संवर्धित भू-तापीय प्रणाली एच. डी. आर., गर्म शुष्क चट्टान एच. डब्ल्यू. आर., गर्म गीली चट्टान आई. सी. एफ. टी., प्रारंभिक बंद-लूप प्रवाह परीक्षण एल. टी. एफ. टी., दीर्घकालिक प्रवाह परीक्षण एम. एच. एफ., बड़े पैमाने पर हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग पी. डी. सी., पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा कॉम्पैक्ट (ड्रिल बिट) मध्य ऑस्ट्रेलिया में कैप्रॉक ड्रिलिंग ड्रिलिंग रिग भू-तापीय ऊर्जा अन्वेषण संयुक्त राज्य अमेरिका में भू-तापीय अन्वेषण आइसलैंड डीप ड्रिलिंग परियोजना लेजर ड्रिलिंग रोज़मेनोव्स क्वारी संदर्भ बाहरी लिंक ई. ई. आर. ई.: भू-तापीय बुनियादी गर्म शुष्क चट्टान (एच. डी. आर.) कैसे एक संवर्धित भू-तापीय प्रणाली एन. आर. ई. एल.