Geothermal power
भू-तापीय ऊर्जा भू-तापीय ऊर्जा से उत्पन्न विद्युत शक्ति है। उपयोग की जाने वाली तकनीकों में ड्राई स्टीम पावर स्टेशन, फ्लैश स्टीम पावर स्टेशन और बाइनरी साइकिल पावर स्टेशन शामिल हैं। वर्तमान में 26 देशों में भू-तापीय बिजली उत्पादन का उपयोग किया जाता है, जबकि 70 देशों में भू-तापीय ताप का उपयोग किया जाता है। 2019 तक, दुनिया भर में भू-तापीय बिजली क्षमता 15.4 गीगावाट (जीडब्ल्यू) है, जिसमें से 23.9% (3.68 जीडब्ल्यू) संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थापित हैं। 2015 तक के तीन वर्षों में अंतर्राष्ट्रीय बाजारों में 5 प्रतिशत की औसत वार्षिक दर से वृद्धि हुई और 2020 तक वैश्विक भू-तापीय ऊर्जा क्षमता जी. डब्ल्यू. तक पहुंचने की उम्मीद है। वर्तमान भूवैज्ञानिक ज्ञान और प्रौद्योगिकी के आधार पर भू-तापीय ऊर्जा संघ (जी. ई. ए.) सार्वजनिक रूप से खुलासा करता है, जी. ई. ए. का अनुमान है कि अब तक कुल वैश्विक क्षमता का केवल 6.9% ही उपयोग किया गया है, जबकि आई. पी. सी. सी. ने भू-तापीय ऊर्जा क्षमता 35 जी. डब्ल्यू. से 2 टी. डब्ल्यू. की सीमा में होने की सूचना दी है। भू-तापीय स्रोतों से अपनी 15 प्रतिशत से अधिक बिजली पैदा करने वाले देशों में अल सल्वाडोर, केन्या, फिलीपींस, आइसलैंड, न्यूजीलैंड और कोस्टा रिका शामिल हैं। इंडोनेशिया में 29 गीगावाट भू-तापीय ऊर्जा संसाधनों की अनुमानित क्षमता है, जो दुनिया में सबसे बड़ी है; 2017 में, इसकी स्थापित क्षमता 1.8 गीगावाट थी। भू-तापीय ऊर्जा को ऊर्जा का एक स्थायी, नवीकरणीय स्रोत माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम है। भू-तापीय विद्युत स्टेशनों का ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन औसतन 45 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड प्रति किलोवाट-घंटे बिजली, या पारंपरिक कोयले से चलने वाले संयंत्रों के 5 प्रतिशत से भी कम है। बिजली और ताप दोनों के लिए अक्षय ऊर्जा के स्रोत के रूप में, भू-तापीय में 2050 तक वैश्विक मांग के 3-5% को पूरा करने की क्षमता है। आर्थिक प्रोत्साहनों के साथ, यह अनुमान लगाया गया है कि 2100 तक भू-तापीय ऊर्जा के साथ वैश्विक मांग का 10 प्रतिशत पूरा करना संभव हो जाएगा। इतिहास और विकास 20वीं शताब्दी में, बिजली की मांग ने भू-तापीय ऊर्जा को एक उत्पादन स्रोत के रूप में माना। प्रिंस पिएरो गिनोरी कोंटी ने 4 जुलाई 1904 को इटली के लार्डेरेलो में पहले भू-तापीय बिजली जनरेटर का परीक्षण किया। इसने सफलतापूर्वक चार बल्ब जलाए। बाद में, 1911 में, दुनिया का पहला वाणिज्यिक भू-तापीय बिजली केंद्र वहां बनाया गया था। प्रायोगिक जनरेटर 1920 के दशक में बेप्पू, जापान और गीज़र, कैलिफोर्निया में बनाए गए थे, लेकिन 1958 तक इटली भू-तापीय बिजली का दुनिया का एकमात्र औद्योगिक उत्पादक था। 1958 में, न्यूजीलैंड भू-तापीय बिजली का दूसरा प्रमुख औद्योगिक उत्पादक बन गया जब इसका वैराकी स्टेशन चालू किया गया था। वाइराकेई फ्लैश स्टीम तकनीक का उपयोग करने वाला पहला स्टेशन था। पिछले 60 वर्षों में शुद्ध तरल पदार्थ का उत्पादन ढाई वर्ग किलोमीटर से अधिक रहा है। अक्षय ऊर्जा के स्रोत के रूप में प्रणाली के विस्तारित विकास के लिए पर्यावरणीय सहमति से संबंधित कई औपचारिक सुनवाई में वैराकेई-तौहरा में अवसादन एक मुद्दा रहा है। 1960 में, पैसिफिक गैस एंड इलेक्ट्रिक ने कैलिफोर्निया के गीज़र में संयुक्त राज्य अमेरिका में पहले सफल भू-तापीय विद्युत ऊर्जा केंद्र का संचालन शुरू किया। मूल टरबाइन 30 से अधिक वर्षों तक चली और 11 मेगावाट शुद्ध बिजली का उत्पादन किया। द्विआधारी चक्र बिजली स्टेशन को पहली बार 1967 में सोवियत संघ में प्रदर्शित किया गया था और बाद में 1970 के दशक के ऊर्जा संकट और नियामक नीतियों में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के बाद 1981 में संयुक्त राज्य अमेरिका में पेश किया गया था। यह तकनीक पहले की तुलना में बहुत कम तापमान संसाधनों के उपयोग की अनुमति देती है। 2006 में, अलास्का के चेना हॉट स्प्रिंग्स में एक द्विआधारी साइकिल स्टेशन ऑनलाइन आया, जिसने 57 डिग्री सेल्सियस (135 डिग्री फारेनहाइट) के रिकॉर्ड कम तरल तापमान से बिजली का उत्पादन किया। भू-तापीय विद्युत स्टेशनों को हाल तक विशेष रूप से बनाया गया है जहां सतह के पास उच्च तापमान वाले भू-तापीय संसाधन उपलब्ध हैं। द्विआधारी चक्र बिजली संयंत्रों के विकास और ड्रिलिंग और निष्कर्षण प्रौद्योगिकी में सुधार से बहुत अधिक भौगोलिक सीमा पर उन्नत भू-तापीय प्रणालियों को सक्षम किया जा सकता है। लैंडाउ-फाल्ज़, जर्मनी और सोल्ट्ज़-सोस-फ़ोर्ट्स, फ़्रांस में प्रदर्शन परियोजनाएं चालू हैं, जबकि बेसल, स्विट्ज़रलैंड में पहले के एक प्रयास को भूकंप आने के बाद बंद कर दिया गया था। ऑस्ट्रेलिया, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका में अन्य प्रदर्शन परियोजनाएं निर्माणाधीन हैं। भू-तापीय विद्युत स्टेशनों की तापीय दक्षता कम है, लगभग 7-10%, क्योंकि भू-तापीय तरल पदार्थ बॉयलर से भाप की तुलना में कम तापमान पर होते हैं। ऊष्मागतिकी के नियमों के अनुसार यह कम तापमान बिजली उत्पादन के दौरान उपयोगी ऊर्जा निकालने में ऊष्मा इंजनों की दक्षता को सीमित करता है। निकास गर्मी बर्बाद हो जाती है, जब तक कि इसका उपयोग सीधे और स्थानीय रूप से नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए ग्रीनहाउस, लकड़ी मिलों और जिला हीटिंग में। प्रणाली की दक्षता परिचालन लागत को प्रभावित नहीं करती है जैसा कि यह कोयले या अन्य जीवाश्म ईंधन संयंत्र के लिए करती है, लेकिन यह स्टेशन की व्यवहार्यता में कारक है। पंपों की खपत से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए, बिजली उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले भू-तापीय क्षेत्रों और विशेष ऊष्मा चक्रों की आवश्यकता होती है। क्योंकि भू-तापीय शक्ति ऊर्जा के परिवर्तनशील स्रोतों पर निर्भर नहीं करती है, उदाहरण के लिए, पवन या सौर के विपरीत, इसका क्षमता कारक काफी बड़ा हो सकता है-96 प्रतिशत तक प्रदर्शित किया गया है। हालाँकि आई. पी. सी. सी. के अनुसार 2008 में वैश्विक औसत क्षमता कारक 74.5% था। संसाधन पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री लगभग है। यह ऊष्मा स्वाभाविक रूप से 44.2 टी. डब्ल्यू. की दर से चालन द्वारा सतह पर बहती है और 30 टी. डब्ल्यू. की दर से रेडियोधर्मी क्षय द्वारा पुनः भरी जाती है। ये बिजली की दरें प्राथमिक स्रोतों से मानवता की वर्तमान ऊर्जा खपत के दोगुने से अधिक हैं, लेकिन इस शक्ति का अधिकांश भाग बहुत फैला हुआ है (औसतन लगभग 0.1 डब्ल्यू/एम 2) जिसे पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। पृथ्वी की पपड़ी प्रभावी रूप से एक मोटी अवरोधक कंबल के रूप में कार्य करती है जिसे नीचे की गर्मी को छोड़ने के लिए तरल नलिकाओं (मैग्मा, पानी या अन्य) द्वारा छेदा जाना चाहिए। बिजली उत्पादन के लिए उच्च तापमान वाले संसाधनों की आवश्यकता होती है जो केवल गहरे भूमिगत से ही आ सकते हैं। गर्मी को तरल परिसंचरण द्वारा सतह पर ले जाया जाना चाहिए, या तो मैग्मा नलिकाओं, गर्म झरनों, हाइड्रोथर्मल परिसंचरण, तेल के कुओं, ड्रिल किए गए पानी के कुओं, या इनके संयोजन के माध्यम से। यह परिसंचरण कभी-कभी प्राकृतिक रूप से मौजूद होता है जहां परत पतली होती हैः मैग्मा नलिकाएं सतह के करीब गर्मी लाती हैं, और गर्म झरने सतह पर गर्मी लाते हैं। यदि एक गर्म झरना उपलब्ध नहीं है, तो एक कुएं को गर्म जलभृत में ड्रिल किया जाना चाहिए। विवर्तनिक प्लेट की सीमाओं से दूर भू-तापीय ढाल दुनिया के अधिकांश हिस्सों में 25-30 °C प्रति किलोमीटर (किमी) गहराई है, इसलिए बिजली उत्पादन की अनुमति देने के लिए कुओं को कई किलोमीटर गहरा होना होगा। पुनःप्राप्त करने योग्य संसाधनों की मात्रा और गुणवत्ता में ड्रिलिंग की गहराई और विवर्तनिक प्लेट सीमाओं की निकटता के साथ सुधार होता है। गर्म लेकिन सूखी जमीन में, या जहां पानी का दबाव अपर्याप्त है, इंजेक्टेड तरल पदार्थ उत्पादन को उत्तेजित कर सकता है। विकासकर्ताओं ने एक उम्मीदवार स्थल में दो छेद किए, और विस्फोटकों या उच्च दबाव वाले पानी से उनके बीच की चट्टान को तोड़ दिया। फिर वे पानी या तरलीकृत कार्बन डाइऑक्साइड को एक बोरहोल से नीचे पंप करते हैं, और यह गैस के रूप में दूसरे बोरहोल पर आता है। इस दृष्टिकोण को यूरोप में गर्म शुष्क चट्टान भू-तापीय ऊर्जा या उत्तरी अमेरिका में उन्नत भू-तापीय प्रणाली कहा जाता है। प्राकृतिक जलभृतों के पारंपरिक दोहन की तुलना में इस दृष्टिकोण से बहुत अधिक क्षमता उपलब्ध हो सकती है। भू-तापीय ऊर्जा की बिजली उत्पादन क्षमता का अनुमान निवेश के पैमाने के आधार पर 35 से 2000 गीगावाट तक भिन्न होता है। इसमें सह-उत्पादन, भू-तापीय ताप पंपों और अन्य प्रत्यक्ष उपयोग द्वारा पुनर्प्राप्त गैर-विद्युत ऊष्मा शामिल नहीं है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एम. आई. टी.) की 2006 की एक रिपोर्ट जिसमें उन्नत भू-तापीय प्रणालियों की क्षमता शामिल थी, अनुमान लगाया गया है कि 15 वर्षों में अनुसंधान और विकास में यू. एस. $1 बिलियन का निवेश करने से अकेले संयुक्त राज्य में 2050 तक 100 जी. डब्ल्यू. विद्युत उत्पादन क्षमता का निर्माण होगा। एम. आई. टी. की रिपोर्ट में अनुमान लगाया गया है कि तकनीक में सुधार के साथ इसे 2,000 जेड. जे. से अधिक तक बढ़ाने की क्षमता के साथ इसे निकाला जा सकता है-जो कई सहस्राब्दियों के लिए दुनिया की सभी वर्तमान ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त है। वर्तमान में, भू-तापीय कुएँ शायद ही कभी अधिक गहरे होते हैं। भू-तापीय संसाधनों के उच्च अनुमान कुओं को जितना गहरा मानते हैं। इस गहराई के पास ड्रिलिंग अब पेट्रोलियम उद्योग में संभव है, हालांकि यह एक महंगी प्रक्रिया है। दुनिया का सबसे गहरा शोध कुआँ, कोला सुपरदीप बोरहोल (केएसडीबी-3), गहरा है। आम तौर पर खुदाई की लागत लाखों डॉलर से अधिक गहराई तक ड्रिल की जाती है। तकनीकी चुनौतियों में कम लागत पर चौड़े छिद्रों को खोदना और चट्टानों की बड़ी मात्रा को तोड़ना शामिल है। भू-तापीय शक्ति को टिकाऊ माना जाता है क्योंकि पृथ्वी की ऊष्मा सामग्री की तुलना में ऊष्मा निष्कर्षण कम है, लेकिन स्थानीय कमी से बचने के लिए निष्कर्षण की निगरानी की जानी चाहिए। हालाँकि भू-तापीय स्थल कई दशकों तक गर्मी प्रदान करने में सक्षम हैं, लेकिन अलग-अलग कुएँ ठंडा हो सकते हैं या पानी खत्म हो सकता है। तीन सबसे पुराने स्थलों, लार्डेरेलो, वैराकी और गीज़र में सभी ने अपने शिखर से उत्पादन कम कर दिया है। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या इन स्टेशनों ने अधिक गहराई से पुनःपूर्ति की गई ऊर्जा की तुलना में तेजी से ऊर्जा निकाली, या क्या उन्हें आपूर्ति करने वाले जलभृत समाप्त हो रहे हैं। यदि उत्पादन कम किया जाता है, और पानी को फिर से लगाया जाता है, तो ये कुएं सैद्धांतिक रूप से अपनी पूरी क्षमता को पुनः प्राप्त कर सकते हैं। इस तरह की शमन रणनीतियों को कुछ स्थलों पर पहले ही लागू किया जा चुका है। भू-तापीय ऊर्जा की दीर्घकालिक स्थिरता का प्रदर्शन 1913 से इटली के लार्डेरेलो क्षेत्र में, 1958 से न्यूजीलैंड के वैराकी क्षेत्र में और 1960 से कैलिफोर्निया के गीज़र क्षेत्र में किया गया है। पावर स्टेशन के प्रकार भू-तापीय पावर स्टेशन अन्य भाप टरबाइन थर्मल पावर स्टेशनों के समान होते हैं जिसमें ईंधन स्रोत (भू-तापीय के मामले में, पृथ्वी का मूल) से गर्मी का उपयोग पानी या किसी अन्य काम करने वाले तरल पदार्थ को गर्म करने के लिए किया जाता है। फिर काम करने वाले तरल पदार्थ का उपयोग जनरेटर के टरबाइन को घुमाने के लिए किया जाता है, जिससे बिजली का उत्पादन होता है। फिर तरल पदार्थ को ठंडा किया जाता है और गर्मी के स्रोत में वापस कर दिया जाता है। ड्राई स्टीम पावर स्टेशन सबसे सरल और सबसे पुराना डिजाइन है। इस प्रकार के कुछ बिजली केंद्र हैं, क्योंकि उन्हें एक ऐसे संसाधन की आवश्यकता होती है जो सूखी भाप का उत्पादन करता है, लेकिन वे सबसे सरल सुविधाओं के साथ सबसे कुशल हैं। इन स्थलों पर, जलाशय में तरल पानी मौजूद हो सकता है, लेकिन सतह पर केवल भाप का उत्पादन होता है, पानी का नहीं। शुष्क भाप शक्ति टर्बाइनों को घुमाने के लिए सीधे 150 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक की भू-तापीय भाप का उपयोग करती है। जैसे ही टरबाइन घूमता है यह एक जनरेटर को शक्ति देता है जो बिजली पैदा करता है और बिजली क्षेत्र में जोड़ता है। फिर, भाप को एक कंडेनसर में उत्सर्जित किया जाता है, जहां यह फिर से तरल में बदल जाता है, जो फिर पानी को ठंडा कर देता है। पानी को ठंडा करने के बाद यह एक पाइप के नीचे बहती है जो संघनन को वापस गहरे कुओं में ले जाती है, जहां इसे फिर से गर्म किया जा सकता है और फिर से बनाया जा सकता है। कैलिफोर्निया के गीज़र में, बिजली उत्पादन के पहले 30 वर्षों के बाद, भाप की आपूर्ति कम हो गई थी और उत्पादन में काफी कमी आई थी। कुछ पूर्व क्षमता को बहाल करने के लिए, 1990 और 2000 के दशक के दौरान पूरक जल इंजेक्शन विकसित किया गया था, जिसमें पास की नगरपालिका सीवेज उपचार सुविधाओं से अपशिष्ट का उपयोग शामिल था। फ्लैश स्टीम पावर स्टेशन गहरे, उच्च दबाव वाले गर्म पानी को कम दबाव वाले टैंकों में खींचते हैं और टर्बाइनों को चलाने के लिए परिणामी चमकती भाप का उपयोग करते हैं। उन्हें कम से कम 180 डिग्री सेल्सियस के तरल तापमान की आवश्यकता होती है, आमतौर पर अधिक। यह आज संचालित होने वाला सबसे आम प्रकार का स्टेशन है। फ्लैश भाप संयंत्र 360 डिग्री फ़ारेनहाइट (182 डिग्री सेल्सियस) से अधिक तापमान वाले पानी के भू-तापीय जलाशयों का उपयोग करते हैं। गर्म पानी अपने दबाव में जमीन में कुओं के माध्यम से ऊपर की ओर बहता है। जैसे-जैसे यह ऊपर की ओर बहती है, दबाव कम हो जाता है और कुछ गर्म पानी भाप में बदल जाता है। भाप को फिर पानी से अलग किया जाता है और एक टरबाइन/जनरेटर को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाता है। किसी भी बचे हुए पानी और संघनित भाप को जलाशय में वापस डाला जा सकता है, जिससे यह एक संभावित टिकाऊ संसाधन बन जाता है। द्विआधारी चक्र बिजली स्टेशन द्विआधारी चक्र बिजली स्टेशन सबसे हालिया विकास हैं, और 57 डिग्री सेल्सियस के रूप में कम तरल तापमान को स्वीकार कर सकते हैं। मध्यम गर्म भू-तापीय पानी को पानी की तुलना में बहुत कम क्वथनांक वाले द्वितीयक तरल पदार्थ द्वारा पारित किया जाता है। इसके कारण द्वितीयक द्रव अचानक वाष्पित हो जाता है, जो फिर टर्बाइनों को चलाता है। यह आज बनाया जा रहा सबसे आम प्रकार का भू-तापीय बिजली केंद्र है। कार्बनिक रैंकिन और कलिना दोनों चक्रों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार के स्टेशन की तापीय दक्षता आमतौर पर लगभग 10-13% होती है। द्विआधारी चक्र बिजली संयंत्रों की औसत इकाई क्षमता 6.3 मेगावाट, एकल-फ्लैश बिजली संयंत्रों में 30.4 मेगावाट, दोहरे-फ्लैश संयंत्रों में 37.4 मेगावाट और अत्यधिक गर्म भाप पर काम करने वाले बिजली संयंत्रों में 45.4 मेगावाट है। दुनिया भर में उत्पादन अंतर्राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा एजेंसी ने बताया है कि 2020 के अंत में दुनिया भर में 14,438 मेगावाट (एम. डब्ल्यू.) भू-तापीय बिजली ऑनलाइन थी, जिससे 94,949 जी. डब्ल्यू. एच. बिजली का उत्पादन हुआ। सिद्धांत रूप में, दुनिया के भू-तापीय संसाधन मनुष्यों को ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त हैं। हालाँकि, वर्तमान में दुनिया के भू-तापीय संसाधनों का केवल एक छोटा सा हिस्सा ही लाभदायक आधार पर खोजा जा सकता है। 2021 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने 3,889 मेगावाट की स्थापित क्षमता के साथ भू-तापीय बिजली उत्पादन में दुनिया का नेतृत्व किया, जो 2020 से काफी अधिक है जब उसने 2,587 मेगावाट का उत्पादन किया था। इंडोनेशिया 2021 में 2,277 मेगावाट ऑनलाइन क्षमता के साथ दुनिया में भू-तापीय ऊर्जा के दूसरे सबसे बड़े उत्पादक के रूप में अमेरिका का अनुसरण करता है। अल गोर ने द क्लाइमेट प्रोजेक्ट एशिया पैसिफिक शिखर सम्मेलन में कहा कि इंडोनेशिया भू-तापीय ऊर्जा से बिजली उत्पादन में एक सुपर पावर देश बन सकता है। 2013 में भारत में सार्वजनिक स्वामित्व वाले बिजली क्षेत्र ने भूमि से घिरे राज्य छत्तीसगढ़ में देश की पहली भू-तापीय बिजली सुविधा विकसित करने की योजना की घोषणा की। पैसिफिक रिंग ऑफ फायर पर अपनी स्थिति के कारण कनाडा में भू-तापीय शक्ति की उच्च क्षमता है। कनाडाई कॉर्डिलेरा सबसे अधिक क्षमता वाला क्षेत्र है, जो ब्रिटिश कोलंबिया से युकॉन तक फैला हुआ है, जहां उत्पादन का अनुमान 1,550 मेगावाट से 5,000 मेगावाट तक है। जापान का भूगोल भू-तापीय ऊर्जा उत्पादन के लिए विशिष्ट रूप से उपयुक्त है। जापान में कई गर्म झरने हैं जो भू-तापीय बिजली संयंत्रों के लिए ईंधन प्रदान कर सकते हैं, लेकिन जापान के बुनियादी ढांचे में बड़े पैमाने पर निवेश की आवश्यकता होगी। उपयोगिता-श्रेणी स्टेशन दुनिया में भू-तापीय बिजली संयंत्रों का सबसे बड़ा समूह संयुक्त राज्य अमेरिका के कैलिफोर्निया में एक भू-तापीय क्षेत्र द गीज़र में स्थित है। 2004 तक, पाँच देश (अल सल्वाडोर, केन्या, फिलीपींस, आइसलैंड और कोस्टा रिका) अपनी बिजली का 15 प्रतिशत से अधिक भू-तापीय स्रोतों से उत्पन्न करते हैं। नीचे दी गई तालिका में सूचीबद्ध 24 देशों में भू-तापीय बिजली का उत्पादन होता है। 2005 के दौरान, संयुक्त राज्य अमेरिका में अतिरिक्त 500 मेगावाट (एम. डब्ल्यू.) विद्युत क्षमता के लिए अनुबंध किए गए थे, जबकि 11 अन्य देशों में भी निर्माणाधीन स्टेशन थे। फ्रांस और जर्मनी में कई किलोमीटर की गहराई वाली उन्नत भू-तापीय प्रणालियाँ काम कर रही हैं और कम से कम चार अन्य देशों में उनका विकास या मूल्यांकन किया जा रहा है। पर्यावरणीय प्रभाव मौजूदा भू-तापीय विद्युत केंद्र, जो आई. पी. सी. सी. द्वारा समीक्षा किए गए सभी कुल जीवन चक्र उत्सर्जन अध्ययनों के 50वें प्रतिशत के भीतर आते हैं, औसतन 45 कि. ग्रा. प्रति मेगावाट-घंटे उत्पन्न बिजली (कि. ग्रा. ई. क्यू./एम. डब्ल्यू. एच.) के बराबर उत्सर्जन का उत्पादन करते हैं। तुलना के लिए, एक कोयले से चलने वाला बिजली संयंत्र 1,001 किलोग्राम प्रति मेगावाट-घंटे के बराबर का उत्सर्जन करता है जब कार्बन ग्रहण और भंडारण (सी. सी. एस.) के साथ जोड़ा नहीं जाता है। चूंकि कई भू-तापीय परियोजनाएं ज्वालामुखीय रूप से सक्रिय क्षेत्रों में स्थित हैं जो प्राकृतिक रूप से ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करती हैं, इसलिए यह परिकल्पना की जाती है कि भू-तापीय संयंत्र वास्तव में भूमिगत जलाशयों पर दबाव को कम करके डी-गैसिंग की दर को कम कर सकते हैं। एसिड और अस्थिर रसायनों के उच्च स्तर का अनुभव करने वाले स्टेशन आमतौर पर निकास को कम करने के लिए उत्सर्जन-नियंत्रण प्रणालियों से लैस होते हैं। भू-तापीय स्टेशन इन गैसों को कार्बन ग्रहण और भंडारण के रूप में पृथ्वी में वापस डाल सकते हैं, जैसे कि न्यूजीलैंड में और आइसलैंड में कार्बफिक्स परियोजना में। किज़िल्डेरे भू-तापीय बिजली संयंत्र जैसे अन्य स्टेशन, पास के दो संयंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड गैस को सूखी बर्फ में संसाधित करने के लिए भू-तापीय तरल पदार्थों का उपयोग करने की क्षमता प्रदर्शित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है। घुलनशील गैसों के अलावा, भू-तापीय स्रोतों से गर्म पानी पारद, आर्सेनिक, बोरॉन, एंटीमनी और नमक जैसे विषाक्त रसायनों की मात्रा का पता लगा सकता है। पानी के ठंडा होने पर ये रसायन घोल से निकलते हैं और छोड़े जाने पर पर्यावरण को नुकसान पहुंचा सकते हैं। उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए भू-तापीय तरल पदार्थों को पृथ्वी में वापस डालने की आधुनिक प्रथा का इस पर्यावरणीय जोखिम को कम करने का दुष्प्रभाव है। स्टेशन निर्माण भूमि स्थिरता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकता है। न्यूजीलैंड के वैराकी क्षेत्र में भूस्खलन हुआ है। उन्नत भू-तापीय प्रणालियाँ पानी के इंजेक्शन के कारण भूकंप को ट्रिगर कर सकती हैं। बेसल, स्विट्जरलैंड में परियोजना को निलंबित कर दिया गया था क्योंकि पानी के इंजेक्शन के पहले 6 दिनों में रिक्टर पैमाने पर 3.4 तक मापने वाली 10,000 से अधिक भूकंपीय घटनाएं हुईं। स्टॉफेन इम ब्रेइसगाउ में भू-तापीय ड्रिलिंग के कारण उत्थान का खतरा अनुभव किया गया है। भू-तापीय में न्यूनतम भूमि और ताजे पानी की आवश्यकता होती है। भू-तापीय स्टेशन कोयला सुविधाओं और पवन खेतों के लिए क्रमशः 404 वर्ग मीटर प्रति जी. डब्ल्यू. एच. बनाम 3,632 और 1,335 वर्ग मीटर का उपयोग करते हैं। वे प्रति मेगावाट प्रति घंटे 20 लीटर ताजे पानी का उपयोग करते हैं जबकि परमाणु, कोयला या तेल के लिए प्रति मेगावाट प्रति घंटे 1000 लीटर से अधिक का उपयोग करते हैं। भू-तापीय विद्युत केंद्र भी गीजर के प्राकृतिक चक्र को बाधित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, बेवावे, नेवादा गीज़र, जो बिना कैप वाले भू-तापीय कुएँ थे, दोहरे-फ्लैश स्टेशन के विकास के कारण फटना बंद हो गए। भू-तापीय परिसंचरण प्रणालियों के काम के परिणामस्वरूप स्थानीय जलवायु शीतलन संभव है। हालांकि, 1980 के दशक में लेनिनग्राद खनन संस्थान द्वारा दिए गए एक अनुमान के अनुसार, प्राकृतिक जलवायु में उतार-चढ़ाव की तुलना में संभावित शीत-पतन न के बराबर होगा। जबकि ज्वालामुखीय गतिविधि भू-तापीय ऊर्जा का उत्पादन करती है, यह जोखिम भरा भी है। 2018 के निचले पूना विस्फोट के बाद पूना भू-तापीय उद्यम अभी भी पूरी क्षमता से वापस नहीं आया है। अर्थशास्त्र भू-तापीय शक्ति के लिए किसी ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है; इसलिए यह ईंधन की लागत में उतार-चढ़ाव से सुरक्षित है। हालांकि, पूंजीगत लागत अधिक होती है। आधे से अधिक लागत के लिए ड्रिलिंग खाते हैं, और गहरे संसाधनों की खोज में महत्वपूर्ण जोखिम होते हैं। नेवादा में एक विशिष्ट कुआँ 4.5 मेगावाट (एम. डब्ल्यू.) बिजली उत्पादन का समर्थन कर सकता है और 20 प्रतिशत विफलता दर के साथ ड्रिल करने में लगभग 10 मिलियन डॉलर की लागत आती है। कुल मिलाकर, विद्युत स्टेशन निर्माण और कुएं की खुदाई की लागत लगभग 2-5 मिलियन यूरो प्रति मेगावाट विद्युत क्षमता है, जबकि स्तरित ऊर्जा लागत 0.04-0.10 € प्रति kW·h है। संवर्धित भू-तापीय प्रणालियाँ इन श्रेणियों के उच्च पक्ष पर होती हैं, जिसमें पूंजी लागत $4 मिलियन प्रति मेगावाट से अधिक होती है और 2007 में $0.054 प्रति किलोवाट·एच से अधिक स्तरित लागत होती है। शोध से पता चलता है कि भंडार में भंडारण परिवर्तनशील अक्षय ऊर्जा स्रोतों के एक बड़े हिस्से के साथ ऊर्जा प्रणालियों में उन्नत भू-तापीय प्रणालियों की आर्थिक व्यवहार्यता को बढ़ा सकता है। भू-तापीय बिजली अत्यधिक मापनीय हैः एक छोटा बिजली केंद्र एक ग्रामीण गांव को आपूर्ति कर सकता है, हालांकि प्रारंभिक पूंजी लागत अधिक हो सकती है। सबसे विकसित भू-तापीय क्षेत्र कैलिफोर्निया में गीज़र है। 2008 में, इस क्षेत्र ने 15 स्टेशनों का समर्थन किया, जो सभी कैल्पाइन के स्वामित्व में थे, जिनकी कुल उत्पादन क्षमता 725 मेगावाट थी। एन्हांस्ड जियोथर्मल सिस्टम जियोथर्मल हीटिंग हॉट ड्राई रॉक जियोथर्मल एनर्जी आइसलैंड डीप ड्रिलिंग प्रोजेक्ट देश के अनुसार अक्षय ऊर्जा विषयों की सूची थर्मल बैटरी संदर्भ बाहरी लिंक जियोथर्मल एनर्जी पर लेख मनोआ जीआरसी में हवाई विश्वविद्यालय द्वारा जियोथर्मल कलेक्शन जियोथर्मल लाइब्रेरी ब्राइट ग्रीन एनवायरनमेंटलिस्म पावर सस्टेनेबल एनर्जी पावर स्टेशन टेक्नोलॉजी इतालवी आविष्कार