Solar augmented geothermal energy
شمسی آگمینٹڈ جیوتھرمل انرجی (ایس اے جی ای) جیوتھرمل انرجی کا ایک جدید طریقہ ہے جو شمسی توانائی کے ساتھ قدرتی نمکین پانی کو گرم کرکے اور دن میں 24 گھنٹے بجلی پیدا کرنے کے لیے سورج کے چمکنے پر کافی گرمی کا اضافہ کرکے مصنوعی جیوتھرمل اسٹوریج کا وسیلہ بناتا ہے۔ زمین کو ایک گھنٹے میں اتنی توانائی دی جاتی ہے کہ وہ ایک سال کی تمام برقی ضروریات کو پورا کر سکے۔ دستیاب توانائی مسئلہ نہیں ہے، لیکن توانائی ذخیرہ کرنا مسئلہ ہے اور ایس اے جی ای مانگ پر موثر اسٹوریج اور بجلی کی فراہمی پیدا کرتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی خاص طور پر جیوتھرمل کنوؤں کے لیے موثر ہے جنہوں نے متضاد حرارت یا بیکار تیل یا گیس کے کھیتوں کا مظاہرہ کیا ہے جنہوں نے مناسب ارضیات کا مظاہرہ کیا ہے اور شمسی توانائی کی کثرت ہے۔ تیل کی محرک کے لیے ٹیکنالوجی تھرمل انجیکشن سب سے پہلے 1907 میں کیلیفورنیا میں سولر تھرمل بہتر تیل کی بازیابی میں استعمال کیا گیا تھا۔ تیل کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے گرم سیال کا استعمال کیا گیا اور یہ تیل کی بازیابی میں اضافے کی پہلی کوششوں میں سے ایک تھی۔ شمسی توانائی کو 1957 سے تھرمل توانائی کے ذریعہ کے طور پر بہتر تیل کی بازیابی میں استعمال کیا گیا ہے جب اٹلانٹک رچ فیلڈ نے اسے کیلیفورنیا کی تجرباتی سہولت میں استعمال کیا تھا۔ 1970 کی دہائی میں، تیل کی بہتر بازیابی کے لیے کنوؤں میں انجیکشن، یا کاربن ڈائی آکسائیڈ کے سیلاب کے استعمال پر تحقیق بہتر ماڈلنگ تکنیک اور تفہیم کا باعث بنی، خاص طور پر بہاؤ کے علاقے میں پیداواری کنوؤں میں ہیٹ انجیکشن۔ 1970 کی دہائی سے، جیوتھرمل انڈسٹری نے شمسی افزودہ جیوتھرمل کنوؤں کے پیچھے کی ٹیکنالوجی کو بہتر بنایا ہے تاکہ پیش گوئی کے قابل اور تجارتی طور پر قابل عمل انداز میں کارکردگی کا مظاہرہ کیا جا سکے۔ یہ کنویں سے نکالی گئی حرارت کو ری چارج کرنے کے لیے مرتکز شمسی حرارت پر انحصار کرکے کیا جاتا ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں جیوتھرمل ایکسپلوریشن گرمی کے آسانی سے قابل رسائی (سطح کے قریب) اعلی درجہ حرارت کے ذرائع تلاش کرنے کے ارد گرد بنایا گیا ہے۔ تلاش کے دوران، سوراخوں کو کھودنا اور چھوڑنا عام بات تھی کیونکہ وہ "خشک" تھے، یا تجارتی طور پر قابل عمل بجلی کی پیداوار کے لیے مستقل حرارت پیدا کرنے میں ناکام رہے۔ ان "خشک" سوراخوں کے جواب میں، جیوتھرمل انڈسٹری نے بہتر جیوتھرمل سسٹم (ای جی ایس) تیار کرنا شروع کیا۔ ای جی ایس میں، زمین میں ایک "گرم پین" واقع ہوتا ہے اور گرمی کو دوسرے ذرائع سے بڑھایا جاتا ہے۔ یہ طریقہ ناکافی یا متضاد حرارت والے کنوؤں کو مصنوعی جیوتھرمل بجلی کی پیداوار کے لیے قابل عمل امیدوار بننے کی اجازت دیتا ہے۔ شمسی اضافہ شدہ جیوتھرمل زیر زمین ارضیاتی ذخائر میں مرتکز شمسی توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے ایک آلات اور طریقہ استعمال کرتا ہے۔ اس طریقہ کار میں شمسی تھرمل توانائی کو سیال میں منتقل کرنا، ایک سپر کریٹیکل سیال بنانا شامل ہے۔ اس کے بعد سپر کریٹیکل سیال کو ایک انجکشن کنویں کے ذریعے زیر زمین ارضیاتی ذخائر میں داخل کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ زیر زمین ارضیاتی ذخائر کی ایک وسیع صف کو برقی پیداوار کے لیے تجارتی طور پر قابل عمل بننے کی اجازت دیتا ہے۔ اس میں انتہائی پارगम्य اور سوراخ دار تلچھٹ والے ذخائر، ایک ختم شدہ ہائیڈرو کاربن فیلڈ، ایک ختم ہونے والا ہائیڈرو کاربن فیلڈ، ایک ختم ہونے والا آئل فیلڈ، ایک ختم ہونے والا آئل فیلڈ، ایک ختم ہونے والا گیس فیلڈ، یا ایک ختم ہونے والا گیس فیلڈ شامل ہیں۔ ایک بار جب ان میں سے ایک کو سپر کریٹیکل سیال سے چارج کیا جاتا ہے، تو زیر زمین تشکیل ایک مصنوعی جیوتھرمل ریزروائر بناتی ہے۔ فطرت کی طرف سے جو بھی حرارت شامل کی جائے گی اسے تھرمل کو بجلی میں تبدیل کرنے کے عمل میں مزید بہتری کے طور پر لیا جائے گا۔ جیوتھرمل توانائی کی تاریخ جیوتھرمل پاور جیوتھرمل توانائی سے پیدا ہونے والی طاقت ہے۔ موجودہ ٹیکنالوجیز جو اچھی طرح سے مشہور ہیں ان میں خشک بھاپ پاور اسٹیشن، فلیش بھاپ پاور اسٹیشن اور بائنری سائیکل پاور اسٹیشن شامل ہیں۔ جیوتھرمل پاور توانائی کا ایک پائیدار اور قابل تجدید ذریعہ ہے۔ چونکہ گرمی زمین کے حرارت کے مواد کے مقابلے میں کم مقدار میں نکالی جاتی ہے، اس لیے زمین اپنی گرمی کو بھر سکتی ہے اور حرارتی توانائی کا وافر ذریعہ فراہم کرتی رہتی ہے۔ جیوتھرمل توانائی سے گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج اوسطا 45 گرام کاربن ڈائی آکسائیڈ فی کلو واٹ گھنٹہ بجلی پر ہوتا ہے۔ یہ کوئلے سے چلنے والے پلانٹس سے بجلی کی پیداوار کے روایتی طریقوں کے 5 فیصد سے بھی کم ہے۔ جیوتھرمل برقی توانائی کی پیداوار فی الحال 26 ممالک میں استعمال ہوتی ہے۔ قابل تجدید توانائی کے ذریعہ کے طور پر، جیوتھرمل میں 2050 تک توانائی کی عالمی طلب کو پورا کرنے کی صلاحیت ہے۔ اقتصادی ترغیبات سے یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ 2100 تک عالمی مانگ کا 10 فیصد پورا کرنا ممکن ہو جائے گا۔ شمسی تھرمل توانائی کی تاریخ شمسی تھرمل توانائی (ایس ٹی ای) توانائی کی ایک شکل اور صنعت میں اور رہائشی اور تجارتی شعبوں میں استعمال کے لیے تھرمل توانائی یا برقی توانائی پیدا کرنے کے لیے شمسی توانائی کو استعمال کرنے کی ایک ٹیکنالوجی ہے۔ آگسٹن موچوٹ نے پیرس میں 1878 کی یونیورسل نمائش میں آئس کریم بنانے والے کولنگ انجن کے ساتھ سولر کلیکٹر کا مظاہرہ کیا۔ شمسی تھرمل توانائی کے سازوسامان کی پہلی تنصیب صحارا میں تقریبا 1910 میں فرینک شومن نے کی تھی جب سورج کی روشنی سے پیدا ہونے والی بھاپ پر بھاپ انجن چلایا گیا تھا۔ چونکہ مائع ایندھن کے انجن تیار کیے گئے تھے اور زیادہ آسان پائے گئے تھے، صحارا پروجیکٹ کو ترک کر دیا گیا، صرف کئی دہائیوں بعد اس پر نظر ثانی کی گئی۔ معیشت 2015 میں، دنیا بھر میں جیوتھرمل پاور کی صلاحیت 12.8 گیگا واٹ (جی ڈبلیو) تھی۔ 28 فیصد، یا 3,548 میگاواٹ (میگاواٹ)، ریاستہائے متحدہ میں تنصیبات سے آیا۔ بین الاقوامی منڈیوں میں مانگ میں اضافہ جاری ہے اور 2020 تک عالمی جیوتھرمل پاور کی صلاحیت 14.5-17.6 GW تک پہنچنے کی توقع ہے۔ جیوتھرمل انرجی ایسوسی ایشن (جی ای اے) نے اندازہ لگایا ہے کہ اب تک عالمی سطح پر کل صلاحیت کا صرف 6.9 فیصد حاصل کیا گیا ہے۔ آئی پی سی سی نے اطلاع دی کہ جیوتھرمل پاور میں عالمی سطح پر 35 جی ڈبلیو سے 2 ٹی ڈبلیو کی حد میں ہونے کی صلاحیت ہے۔ جیوتھرمل ذرائع سے اپنی 15 فیصد سے زیادہ بجلی پیدا کرنے والے ممالک میں ایل سلواڈور، کینیا، فلپائن، آئس لینڈ، نیوزی لینڈ اور کوسٹا ریکا شامل ہیں۔ جیوتھرمل پاور کو ایندھن کی ضرورت نہیں ہوتی کیونکہ یہ بجلی کی پیداوار کے لیے تھرمل توانائی پر انحصار کرتی ہے۔ چونکہ یہ ایندھن کی لاگت کے اتار چڑھاؤ سے محفوظ ہے، اس لیے صارفین کے لیے تجارتی قیمتوں کے لیے جیوتھرمل زیادہ پیش گوئی کے قابل ہے۔ تاہم، سرمائے کی لاگت برقی توانائی کی تخلیق کے دیگر طریقوں سے زیادہ ہوتی ہے۔ کھودنے والے کنویں نصف سے زیادہ لاگت کا سبب بنتے ہیں اور ممکنہ مقامات کی تلاش میں اہم خطرات اور اخراجات ہوتے ہیں۔ نیواڈا میں، ایک عام کنویں کو کھودنے کے لیے تقریبا 10 ملین ڈالر لاگت آتی ہے، جس میں ناکامی کی شرح 20 فیصد ہوتی ہے۔ مجموعی طور پر، برقی اسٹیشن کی تعمیر اور کنواں ڈرلنگ کی لاگت تقریبا 2-5 ملین یورو فی میگاواٹ برقی صلاحیت ہے، جبکہ سطحی توانائی کی لاگت 0.04-0.10 € فی کلو واٹ ہے۔ بہتر شدہ جیوتھرمل نظاموں میں سرمائے کی لاگت 4 ملین ڈالر فی میگاواٹ سے زیادہ ہوتی ہے اور سطح پر توانائی کی لاگت $0.054 فی کلو واٹ سے زیادہ ہوتی ہے۔ جیوتھرمل پاور انتہائی توسیع پذیر ہے کیونکہ یہ قابل تجدید توانائی کا ایک ذریعہ ہے۔ اگرچہ ابتدائی سرمایہ کی لاگت زیادہ ہو سکتی ہے، لیکن اس میں دیہی برادریوں اور بڑے پاور گرڈ کے بنیادی ڈھانچے سے منقطع قصبوں کو موثر اور مؤثر طریقے سے توانائی فراہم کرنے کی صلاحیت ہے۔ بزنس انرجی انویسٹمنٹ ٹیکس کریڈٹ (آئی ٹی سی) ایک امریکی وفاقی کارپوریٹ ٹیکس کریڈٹ ہے جو تجارتی، صنعتی، افادیت اور زرعی شعبوں پر لاگو ہوتا ہے۔ آئی ٹی سی کے لیے اہل ٹیکنالوجیز میں سولر واٹر ہیٹ، سولر اسپیس ہیٹ، سولر تھرمل الیکٹرک، سولر تھرمل پروسیس ہیٹ، فوٹو وولٹک، ونڈ، بائیو ماس، جیوتھرمل الیکٹرک، فیول سیل، جیوتھرمل ہیٹ پمپ، سی ایچ پی/کوجینریشن، سولر ہائبرڈ لائٹنگ، مائیکرو ٹربائنز اور جیوتھرمل ڈائریکٹ یوز شامل ہیں۔ یہ پروگرام اندرونی ریونیو سروس (آئی آر ایس) اور امریکی محکمہ توانائی (ڈی او ای) کے زیر انتظام ہے۔ ٹیکس کریڈٹ کو 2009 کے امریکن ریکوری اینڈ ری انویسٹمنٹ ایکٹ کے ذریعے بڑھایا گیا تھا اور زیادہ تر اجزاء 31 دسمبر 2016 تک جاری رہیں گے۔ کریڈٹ اخراجات کے 10 فیصد کے برابر ہے، جس میں کریڈٹ کی زیادہ سے زیادہ حد نہیں بتائی گئی ہے۔ قابل جیوتھرمل انرجی پراپرٹی میں جیوتھرمل ہیٹ پمپ اور جیوتھرمل ڈپازٹ سے حاصل شدہ توانائی پیدا کرنے، تقسیم کرنے یا استعمال کرنے کے لیے استعمال ہونے والے آلات شامل ہیں۔ جیوتھرمل پاور سے پیدا ہونے والی بجلی کے لیے، آلات صرف برقی ترسیل کے مرحلے تک اہل ہوتے ہیں، لیکن اس میں شامل نہیں ہوتے ہیں۔ موجودہ پروجیکٹس رینو جیو بذریعہ یو سی-ون۔ بیرونی روابط شمسی آگمینٹڈ جیوتھرمل انرجی (SAGE)-یو ایس پیٹنٹ 7472548 B2 http://www.google.com/patents/US7472548 یہ بھی دیکھیں بہتر جیوتھرمل سسٹم جیوتھرمل ہیٹنگ گرم خشک چٹان جیوتھرمل توانائی متبادل توانائی کی ترقی جیوتھرمل توانائی نیواڈا میں گرم خشک چٹان جیوتھرمل توانائی فہرست قابل تجدید توانائی کے موضوعات کی فہرست بذریعہ ملک حوالہ جات جیوتھرمل توانائی