Solar augmented geothermal energy
சூரிய ஆக்மென்டட் ஜியோதர்மல் எனர்ஜி (SAGE) என்பது புவிவெப்ப ஆற்றலின் ஒரு மேம்பட்ட முறையாகும், இது சூரிய ஆற்றலுடன் இயற்கையான உப்பு நீரை சூடாக்கி, சூரிய ஒளி பிரகாசிக்கும்போது போதுமான வெப்பத்தைச் சேர்த்து 24 மணி நேரமும் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதன் மூலம் செயற்கை புவிவெப்ப சேமிப்பு வளத்தை உருவாக்குகிறது. ஒரு வருடத்திற்கான அனைத்து மின்சாரத் தேவைகளையும் பூர்த்தி செய்ய ஒரு மணி நேரத்தில் பூமிக்கு போதுமான ஆற்றல் வழங்கப்படுகிறது. கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றல் பிரச்சினை அல்ல, ஆனால் ஆற்றல் சேமிப்பு பிரச்சனை மற்றும் SAGE திறமையான சேமிப்பு மற்றும் தேவைக்கேற்ப மின் விநியோகத்தை உருவாக்குகிறது. சரியான புவியியலை நிரூபித்த மற்றும் ஏராளமான சூரிய ஒளியைக் கொண்ட சீரற்ற வெப்பம் அல்லது செயலற்ற எண்ணெய் அல்லது எரிவாயு வயல்களை நிரூபித்த புவிவெப்ப கிணறுகளுக்கு இந்த தொழில்நுட்பம் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். எண்ணெய் தூண்டுதலுக்கான தொழில்நுட்ப வெப்ப ஊசி முதன்முதலில் 1907 ஆம் ஆண்டில் கலிபோர்னியாவில் சூரிய வெப்ப மேம்பட்ட எண்ணெய் மீட்பில் பயன்படுத்தப்பட்டது. எண்ணெய் உற்பத்தியை மேம்படுத்த சூடான திரவம் பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் இது மேம்பட்ட எண்ணெய் மீட்புக்கான முதல் முயற்சிகளில் ஒன்றாகும். கலிபோர்னியா சோதனை வசதியில் அட்லாண்டிக் ரிச்ஃபீல்ட் இதைப் பயன்படுத்திய 1957 முதல் சூரிய ஆற்றல் ஒரு வெப்ப ஆற்றல் ஆதாரமாக மேம்படுத்தப்பட்ட எண்ணெய் மீட்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 1970 களில், மேம்பட்ட எண்ணெய் மீட்புக்காக கிணறுகளில் உட்செலுத்துதல் அல்லது கார்பன் டை ஆக்சைடு வெள்ளத்தைப் பயன்படுத்துவது குறித்த ஆராய்ச்சி சிறந்த மாடலிங் நுட்பங்களுக்கும் புரிதல்களுக்கும் வழிவகுத்தது, குறிப்பாக ஓட்டத்தின் பகுதியில் உற்பத்தி கிணறுகளில் ஒரு வெப்ப உட்செலுத்தல். 1970 களில் இருந்து, புவிவெப்பத் தொழில் சூரிய ஆற்றல் பெருக்கப்பட்ட புவிவெப்ப கிணறுகளின் பின்னணியில் உள்ள தொழில்நுட்பத்தை ஒரு கணிக்கக்கூடிய மற்றும் வணிக ரீதியாக சாத்தியமான வழியில் செயல்படச் செம்மைப்படுத்தியுள்ளது. கிணற்றிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட வெப்பத்தை ரீசார்ஜ் செய்ய செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய வெப்பத்தை நம்பியிருப்பதன் மூலம் இது செய்யப்படுகிறது. அமெரிக்காவில் புவி வெப்ப ஆய்வு எளிதில் அணுகக்கூடிய (மேற்பரப்புக்கு அருகில்) உயர் வெப்பநிலை வெப்ப ஆதாரங்களைக் கண்டுபிடிப்பதைச் சுற்றி கட்டப்பட்டுள்ளது. ஆய்வின் போது, துளைகள் "வறண்டவை" அல்லது வணிக ரீதியாக சாத்தியமான மின்சார உற்பத்திக்கு நிலையான வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யத் தவறியதால் அவை துளையிடப்பட்டு கைவிடப்படுவது பொதுவானதாக இருந்தது. இந்த "வறண்ட" துளைகளுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, புவிவெப்பத் தொழில் மேம்படுத்தப்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்புகளை (ஈ. ஜி. எஸ்) உருவாக்கத் தொடங்கியது. ஈ. ஜி. எஸ்ஸில், பூமியில் ஒரு "சூடான பான்" அமைந்துள்ளது மற்றும் வெப்பம் வேறு வழிகளில் பெருக்கப்படுகிறது. இந்த முறை போதுமான அல்லது சீரற்ற வெப்பத்தைக் கொண்ட கிணறுகள் செயற்கை புவிவெப்ப மின் உற்பத்திக்கு சாத்தியமான வேட்பாளர்களாக இருக்க அனுமதிக்கிறது. சூரிய பெருக்கப்பட்ட புவிவெப்பம் ஒரு மேற்பரப்பு புவியியல் நீர்த்தேக்கத்தில் செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றலை சேமிக்க ஒரு கருவி மற்றும் முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த முறை சூரிய வெப்ப ஆற்றலை ஒரு திரவத்திற்கு மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது, இது ஒரு சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் திரவத்தை உருவாக்குகிறது. சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் திரவம் பின்னர் ஒரு ஊசி கிணறு மூலம் ஒரு மேற்பரப்பு புவியியல் நீர்த்தேக்கத்தில் செலுத்தப்படுகிறது. இந்த முறை பரந்த அளவிலான மேற்பரப்பு புவியியல் நீர்த்தேக்கங்களை மின்சார உற்பத்திக்கு வணிக ரீதியாக சாத்தியமானதாக மாற்ற அனுமதிக்கிறது. இதில் அதிக ஊடுருவக்கூடிய மற்றும் நுண்ணிய வண்டல் அடுக்கு கொண்ட நீர்த்தேக்கங்கள், குறைந்து வரும் ஹைட்ரோகார்பன் வயல், குறைந்து வரும் ஹைட்ரோகார்பன் வயல், குறைந்து வரும் எண்ணெய் வயல், குறைந்து வரும் எண்ணெய் வயல், குறைந்து வரும் எரிவாயு வயல் அல்லது குறைந்து வரும் எரிவாயு வயல் ஆகியவை அடங்கும். இவற்றில் ஒன்று சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் திரவத்துடன் சார்ஜ் செய்யப்பட்டவுடன், மேற்பரப்பு உருவாக்கம் ஒரு செயற்கை புவிவெப்ப நீர்த்தேக்கத்தை உருவாக்குகிறது. இயற்கையால் சேர்க்கப்படும் எந்த வெப்பமும் வெப்பத்திலிருந்து மின்சார மாற்ற செயல்முறைக்கு மேலும் முன்னேற்றமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படும். புவிவெப்ப ஆற்றலின் வரலாறு புவிவெப்ப ஆற்றல் என்பது புவிவெப்ப ஆற்றலால் உருவாக்கப்படும் சக்தியாகும். உலர் நீராவி மின் நிலையங்கள், ஃபிளாஷ் நீராவி மின் நிலையங்கள் மற்றும் பைனரி சுழற்சி மின் நிலையங்கள் ஆகியவை நன்கு அறியப்பட்ட தொழில்நுட்பங்களில் அடங்கும். புவிவெப்ப ஆற்றல் ஒரு நிலையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாகும். பூமியின் வெப்ப உள்ளடக்கத்துடன் ஒப்பிடும்போது வெப்பம் சிறிய அளவில் பிரித்தெடுக்கப்படுவதால், பூமி அதன் வெப்பத்தை நிரப்ப முடியும் மற்றும் ஏராளமான வெப்ப ஆற்றலை தொடர்ந்து வழங்க முடியும். புவிவெப்ப ஆற்றலால் ஏற்படும் கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வுகள் ஒரு கிலோவாட்-மணி நேர மின்சாரத்திற்கு சராசரியாக 45 கிராம் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஆகும். இது நிலக்கரி எரியூட்டும் ஆலைகளில் இருந்து வழக்கமான மின்சார உற்பத்தி முறைகளில் 5 சதவீதத்திற்கும் குறைவாகும். புவிவெப்ப மின் ஆற்றல் உற்பத்தி தற்போது 26 நாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாக, புவிவெப்பம் 2050ஆம் ஆண்டுக்குள் உலகளாவிய எரிசக்தி தேவையை பூர்த்தி செய்யும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. பொருளாதார ஊக்குவிப்புகளுடன், 2100ஆம் ஆண்டுக்குள் உலகளாவிய தேவையில் 10 சதவீதத்தை பூர்த்தி செய்ய முடியும் என்று மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. சூரிய வெப்ப ஆற்றலின் வரலாறு சூரிய வெப்ப ஆற்றல் (STE) என்பது ஒரு வகையான ஆற்றல் மற்றும் சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி தொழில்துறையிலும், குடியிருப்பு மற்றும் வணிகத் துறைகளிலும் பயன்படுத்த வெப்ப ஆற்றல் அல்லது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பமாகும். 1878 ஆம் ஆண்டு பாரிஸில் நடந்த யுனிவர்சல் கண்காட்சியில் அகஸ்டின் மோச்சோட் ஒரு குளிரூட்டும் இயந்திரத்துடன் ஐஸ்கிரீம் தயாரிக்கும் சூரிய சேகரிப்பாளரை காட்சிப்படுத்தினார். சூரிய வெப்ப ஆற்றல் கருவிகளின் முதல் நிறுவல் சஹாராவில் சுமார் 1910 ஆம் ஆண்டில் ஃபிராங்க் ஷுமனால் சூரிய ஒளியால் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட நீராவியில் ஒரு நீராவி இயந்திரம் இயக்கப்பட்டபோது ஏற்பட்டது. திரவ எரிபொருள் இயந்திரங்கள் உருவாக்கப்பட்டு மிகவும் வசதியானதாகக் கருதப்பட்டதால், சஹாரா திட்டம் கைவிடப்பட்டது, பல தசாப்தங்களுக்குப் பிறகு மறுபரிசீலனை செய்யப்பட்டது. பொருளாதாரம் 2015 ஆம் ஆண்டில், உலகளாவிய புவிவெப்ப மின் திறன் 12.8 ஜிகாவாட் (ஜி. டபிள்யூ) ஆக இருந்தது. 28 சதவீதம், அல்லது 3,548 மெகாவாட் (மெகாவாட்), அமெரிக்காவில் உள்ள நிறுவல்களிலிருந்து வந்தது. சர்வதேச சந்தைகள் தொடர்ந்து அதிக தேவையைக் காட்டுகின்றன, மேலும் உலகளாவிய புவிவெப்ப மின் திறன் 2020 ஆம் ஆண்டில் 14.5-17.6 GW ஐ எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. புவிவெப்ப ஆற்றல் சங்கம் (ஜி. இ. ஏ) உலகத்தின் மொத்த ஆற்றலில் 6.9 சதவீதம் மட்டுமே இதுவரை கைப்பற்றப்பட்டதாக மதிப்பிட்டுள்ளது. புவிவெப்ப ஆற்றல் உலகளவில் 35 ஜிகாவாட் முதல் 2 டபுள்யூ வரம்பில் இருக்கும் என்று ஐபிசிசி தெரிவித்துள்ளது. எல் சால்வடார், கென்யா, பிலிப்பைன்ஸ், ஐஸ்லாந்து, நியூசிலாந்து மற்றும் கோஸ்டா ரிகா ஆகியவை புவிவெப்ப மூலங்களிலிருந்து 15 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் நாடுகள் ஆகும். புவிவெப்ப சக்திக்கு எரிபொருள் தேவையில்லை, ஏனெனில் இது மின்சார உற்பத்திக்கு வெப்ப ஆற்றலை நம்பியுள்ளது. இது எரிபொருள் விலை ஏற்ற இறக்கங்களிலிருந்து விடுபடுவதால், நுகர்வோருக்கான வணிக விலைக்கு புவிவெப்பமானது மிகவும் கணிக்கக்கூடியது. இருப்பினும், மின்சாரத்தை உருவாக்கும் பிற முறைகளை விட மூலதன செலவுகள் அதிகமாக இருக்கும். துளையிடும் கிணறுகள் பாதிக்கும் மேற்பட்ட செலவுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் சாத்தியமான தளங்களை ஆராய்வது குறிப்பிடத்தக்க அபாயங்களையும் செலவுகளையும் உள்ளடக்கியது. நெவாடாவில், ஒரு வழக்கமான கிணறு தோண்டுவதற்கு சுமார் 10 மில்லியன் டாலர் செலவாகும், இது 20 சதவீதம் தோல்வியடையும் விகிதத்துடன் உள்ளது. மொத்தத்தில், மின் நிலைய கட்டுமானம் மற்றும் கிணறு தோண்டுதல் செலவுகள் ஒரு மெகாவாட் மின்சார திறனுக்கு சுமார் 2 முதல் 5 மில்லியன் யூரோக்கள் ஆகும், அதே நேரத்தில் நிலைப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் செலவு ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு 0.04-0.10 யூரோ ஆகும். மேம்படுத்தப்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்புகள் ஒரு மெகாவாட்டுக்கு $4 மில்லியனுக்கும் அதிகமான மூலதன செலவுகளையும், ஒரு கிலோவாட் மணி நேரத்திற்கு $0.054 க்கும் அதிகமான ஆற்றல் செலவைக் கொண்டுள்ளன. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரமாக இருப்பதால் புவிவெப்ப ஆற்றல் மிகவும் அளவிடக்கூடியது. ஆரம்ப மூலதன செலவுகள் அதிகமாக இருந்தாலும், பெரிய மின் கட்ட உள்கட்டமைப்பிலிருந்து துண்டிக்கப்பட்ட கிராமப்புற சமூகங்கள் மற்றும் நகரங்களுக்கு திறம்பட மற்றும் திறம்பட ஆற்றலை வழங்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. அமெரிக்க வரிக் கடன்கள் மற்றும் மானியங்கள் வணிக எரிசக்தி வரிக் கடன் வணிக எரிசக்தி முதலீட்டு வரிக் கடன் (ஐ. டி. சி) என்பது ஒரு அமெரிக்க கூட்டாட்சி பெருநிறுவன வரிக் கடன் ஆகும்-இது வணிக, தொழில்துறை, பயன்பாடு மற்றும் விவசாயத் துறைகளுக்கு பொருந்தும். சூரிய நீர் வெப்பம், சூரிய விண்வெளி வெப்பம், சூரிய வெப்ப மின்சாரம், சூரிய வெப்ப செயல்முறை வெப்பம், ஒளிமின்னழுத்தம், காற்று, பயோமாஸ், புவி வெப்ப மின்சாரம், எரிபொருள் செல்கள், புவி வெப்ப வெப்ப பம்புகள், சிஎச்பி/கோஜெனரேஷன், சூரிய கலப்பின விளக்குகள், மைக்ரோ டர்பைன்கள் மற்றும் புவி வெப்ப நேரடி பயன்பாடு ஆகியவை ஐடிசிக்கு தகுதியான தொழில்நுட்பங்களாகும். இந்தத் திட்டத்தை உள்நாட்டு வருவாய் சேவை (ஐஆர்எஸ்) மற்றும் அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை (டிஓஇ) இணைந்து நிர்வகிக்கின்றன. 2009 ஆம் ஆண்டின் அமெரிக்க மீட்பு மற்றும் மறு முதலீட்டுச் சட்டத்தால் வரிக் கடன்கள் விரிவுபடுத்தப்பட்டன, மேலும் பெரும்பாலான கூறுகள் டிசம்பர் 31,2016 வரை நீடிக்கும். கடன் என்பது செலவினங்களில் 10 சதவீதத்திற்கு சமம், அதிகபட்ச கடன் வரம்பு எதுவும் குறிப்பிடப்படவில்லை. தகுதியான புவிவெப்ப ஆற்றல் பண்புகளில் புவிவெப்ப வெப்ப விசையியக்கக் குழாய்கள் மற்றும் புவிவெப்ப வைப்பிலிருந்து பெறப்பட்ட ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய, விநியோகிக்க அல்லது பயன்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் உபகரணங்கள் அடங்கும். புவிவெப்ப சக்தியால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்திற்கு, உபகரணங்கள் மின்சார பரிமாற்ற நிலை வரை மட்டுமே தகுதி பெறுகின்றன, ஆனால் அவை சேர்க்கப்படவில்லை. தற்போதைய திட்டங்கள் யுசி-வின் மூலம் புதுப்பிக்கப்படுகின்றன. வெளிப்புற இணைப்புகள் சூரிய மேம்பட்ட புவிவெப்ப ஆற்றல் (SAGE)-அமெரிக்க காப்புரிமை 7472548 B2 http://www.google.com/patents/US7472548 மேலும் காண்க மேம்படுத்தப்பட்ட புவிவெப்ப அமைப்பு புவிவெப்ப வெப்பமாக்கல் வெப்ப உலர் பாறை புவிவெப்ப ஆற்றல் மாற்று ஆற்றல் மேம்பாடு நெவாடாவில் புவிவெப்ப ஆற்றல் சூரிய ஆற்றல் வெப்ப உலர் பாறை புவிவெப்ப ஆற்றல் நாட்டின் படி புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தலைப்புகளின் பட்டியல் புவிவெப்ப ஆற்றல் குறிப்புகள்