ગરમીનો ખજાનો: ધરતીની અંદરની ગરમીનો ઉપયોગ અને કેવી રીતે થાય છે?
શું તમે જાણો છો કે આપણી પૃથ્વીની અંદર ખૂબ જ ગરમી છુપાયેલી છે? જાણે કે ધરતી પોતે એક મોટો ચૂલો હોય! આ ગરમીનો ઉપયોગ કરીને આપણે વીજળી બનાવી શકીએ છીએ, અને તે પણ એ રીતે કે તેનાથી આપણા પર્યાવરણને કોઈ નુકસાન ન થાય. લોરેન્સ બર્કલે નેશનલ લેબોરેટરી (LBNL) એ તાજેતરમાં એક રસપ્રદ લેખ પ્રકાશિત કર્યો છે જે સમજાવે છે કે ધરતીની આ ગરમીનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે અને તેમાં શું તફાવત છે. ચાલો, આપણે તેને સરળ ભાષામાં સમજીએ અને વિજ્ઞાનમાં વધુ રસ કેળવીએ!
૧. પરંપરાગત ભૂઉષ્મીય ઊર્જા (Conventional Geothermal Energy): જેમ કુદરત આપે તેમ ઉપયોગ
વિચારો કે ધરતીના પેટાળમાં પાણીના કુવાઓ છે, જે ખૂબ જ ગરમ છે. પરંપરાગત ભૂઉષ્મીય ઊર્જામાં, આપણે આ કુદરતી રીતે ગરમ પાણી અને વરાળનો સીધો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
-
કેવી રીતે કામ કરે છે?
- ધરતીની સપાટીથી થોડા ઊંડે, ખાસ કરીને જ્યાં જ્વાળામુખી સક્રિય હોય અથવા ધરતીના પડ સહેજ પાતળા હોય, ત્યાં ખૂબ ગરમ પાણી અને વરાળ હોય છે.
- આપણે જમીનમાં ઊંડા કુવાઓ ખોદીએ છીએ.
- આ ગરમ પાણી અથવા વરાળ ટર્બાઇન (એક મોટું પંખા જેવું મશીન) ને ફેરવે છે.
- જ્યારે ટર્બાઇન ફરે છે, ત્યારે તે જનરેટરને ચલાવે છે, અને જનરેટર વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.
- જે પાણી અથવા વરાળનો ઉપયોગ થઈ જાય, તેને પાછું ધરતીમાં મોકલી દેવામાં આવે છે, જેથી તે ફરીથી ગરમ થઈ શકે.
-
ફાયદા:
- આ એક સ્વચ્છ ઊર્જા છે, કારણ કે તેમાંથી કોઈ પ્રદૂષણ ફેલાતું નથી.
- તે ૨૪ કલાક, સાત દિવસ ઉપલબ્ધ રહે છે, એટલે કે દિવસ હોય કે રાત, તડકો હોય કે વાદળ, વીજળી મળતી રહે છે.
- જે જગ્યાએ આ કુદરતી ગરમ પાણી કે વરાળ સરળતાથી મળે, ત્યાં તેનો ઉપયોગ કરવો સહેલો છે.
-
મર્યાદાઓ:
- આવી કુદરતી ગરમી બધી જગ્યાએ સરળતાથી મળતી નથી. મોટાભાગે તે અમુક ખાસ ભૌગોલિક વિસ્તારોમાં જ હોય છે.
- ખૂબ ઊંડા કુવા ખોદવા મોંઘા પડી શકે છે.
૨. ઉન્નત ભૂઉષ્મીય ઊર્જા (Enhanced Geothermal Systems – EGS): જાતે ગરમી તૈયાર કરવી!
હવે વિચારો કે શું થાય જો એવી જગ્યાએ જ્યાં કુદરતી રીતે ગરમ પાણીના કુવા નથી, ત્યાં પણ આપણે ધરતીની ગરમીનો ઉપયોગ કરી શકીએ? અહીં જ ઉન્નત ભૂઉષ્મીય ઊર્જા (EGS) કામ આવે છે. આ એક નવી અને આધુનિક પદ્ધતિ છે.
-
કેવી રીતે કામ કરે છે?
- EGS માં, આપણે એવી જગ્યા પસંદ કરીએ છીએ જ્યાં ધરતીની અંદર પથ્થરો ખૂબ ગરમ હોય, પણ ત્યાં પાણી ન હોય અથવા ખૂબ ઓછું હોય.
- પહેલા, આપણે બે ઊંડા કુવા ખોદીએ છીએ.
- એક કુવામાંથી આપણે પાણીને ધરતીની અંદર ખૂબ ઊંડે, ગરમ પથ્થરો સુધી મોકલીએ છીએ.
- આ પાણી ખૂબ ગરમ પથ્થરોના સંપર્કમાં આવે છે, તેથી તે ગરમ થઈ જાય છે.
- પછી, બીજા કુવા દ્વારા આ ગરમ થયેલું પાણી અથવા વરાળને બહાર કાઢવામાં આવે છે.
- આ બહાર આવેલા ગરમ પાણી કે વરાળનો ઉપયોગ કરીને ટર્બાઇન ચલાવીને વીજળી બનાવવામાં આવે છે, જે પરંપરાગત પદ્ધતિ જેવું જ છે.
- આ પદ્ધતિમાં, આપણે ધરતીમાં એવી જગ્યા બનાવીએ છીએ જ્યાં પાણી સરળતાથી ફરી શકે અને ગરમી શોષી શકે.
-
ફાયદા:
- EGS નો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે તેનો ઉપયોગ દુનિયાના મોટાભાગના વિસ્તારોમાં કરી શકાય છે, જ્યાં ગરમ પથ્થરો મળી આવે, ભલે ત્યાં કુદરતી રીતે ગરમ પાણી કે વરાળ ન હોય.
- આનાથી આપણે વધુને વધુ જગ્યાએથી સ્વચ્છ ઊર્જા મેળવી શકીએ છીએ.
- તે પણ ૨૪ કલાક ઉપલબ્ધ રહે છે.
-
મર્યાદાઓ:
- આ પદ્ધતિ હજુ પણ વિકાસ હેઠળ છે, તેથી તે પરંપરાગત પદ્ધતિ કરતાં વધુ ખર્ચાળ હોઈ શકે છે.
- ખૂબ ઊંડાણપૂર્વક પથ્થરોમાં પાણી મોકલવા અને તેને પાછું લાવવા માટે ખાસ તકનીકની જરૂર પડે છે.
- અમુક કિસ્સાઓમાં, આ પ્રક્રિયાને કારણે નાના ભૂકંપ આવી શકે છે, જોકે વૈજ્ઞાનિકો તેના પર નિયંત્રણ રાખવાના રસ્તાઓ શોધી રહ્યા છે.
શા માટે આ મહત્વનું છે?
આપણને વીજળીની જરૂર છે, પણ આપણે એવી રીતે વીજળી બનાવવી જોઈએ જેનાથી આપણી પૃથ્વીને નુકસાન ન થાય. પરંપરાગત અને ઉન્નત ભૂઉષ્મીય ઊર્જા બંને સ્વચ્છ અને નવીનીકરણીય ઊર્જા સ્ત્રોત છે. તેનો અર્થ એ છે કે તેનો ઉપયોગ કરવાથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવી હાનિકારક ગ્રીનહાઉસ ગેસ નીકળતી નથી, જે વાતાવરણને ગરમ કરે છે.
વિજ્ઞાનીઓ LBNL જેવા સંશોધન કેન્દ્રોમાં આ ટેકનોલોજીને વધુ સારી, સુરક્ષિત અને સસ્તી બનાવવા માટે સતત કામ કરી રહ્યા છે. જેમ જેમ આપણે આ નવી પદ્ધતિઓ વિશે વધુ શીખીશું, તેમ તેમ આપણે ધરતીની અંદર છુપાયેલા આ ઊર્જાના ખજાનાનો ઉપયોગ કરીને આપણા ભવિષ્યને ઉજ્જવળ બનાવી શકીશું.
તો, આગલી વખતે જ્યારે તમે વીજળીનો ઉપયોગ કરો, ત્યારે યાદ રાખજો કે ધરતીની અંદર પણ એક મોટો ઊર્જા સ્ત્રોત છે, જે આપણને મદદ કરી શકે છે! આ વિજ્ઞાન છે, જે આપણી દુનિયાને વધુ સારી બનાવી શકે છે!
Conventional vs. Enhanced Geothermal: What’s the Difference?
AI એ સમાચાર આપ્યા છે.
Google Gemini માંથી પ્રતિસાદ મેળવવા માટે નીચેનો પ્રશ્ન ઉપયોગમાં લેવાયો હતો:
2025-09-04 15:00 એ, Lawrence Berkeley National Laboratory એ ‘Conventional vs. Enhanced Geothermal: What’s the Difference?’ પ્રકાશિત કર્યું. કૃપા કરીને સંબંધિત માહિતી સાથે એક વિગતવાર લેખ લખો, જે બાળકો અને વિદ્યાર્થીઓ સમજી શકે તેવી સરળ ભાષામાં હોય, જેથી વધુ બાળકો વિજ્ઞાનમાં રસ લેવા પ્રેરાય. કૃપા કરીને લેખ ફક્ત ગુજરાતીમાં જ આપો.