परिचय
बाइनरी जियोथर्मल पावर स्टेशन तीन प्रमुख प्रकार के जियोथर्मल पावर स्टेशनों में से एक हैं जो वाणिज्यिक रूप से उपयोग किए जाते हैं, अन्य दो फ्लैश प्रकार और ड्राई स्टीम प्रकार हैं।
अन्य दो प्रकारों के विपरीत, बाइनरी प्लांट भू-तरल से बिजली का उत्पादन कम तापमान पर कर सकते हैं, जो 57°C तक कम हो सकता है। 150°C से कम तापमान पर उपलब्ध जल-प्रधान संसाधनों की संख्या 150°C से अधिक तापमान पर उपलब्ध संसाधनों की तुलना में अधिक है, इसका मतलब है कि बाइनरी प्लांट्स के पास अन्य दो प्रकार के जियोथर्मल प्लांट्स की तुलना में व्यापक अनुप्रयोगों के लिए अधिक संभावनाएं हैं। बाइनरी प्लांट्स के लिए प्रारंभिक सेटअप लागत भी कम होती है, क्योंकि उपयुक्त तापमान पर भू-तरल तक पहुंचने के लिए इतनी गहराई तक ड्रिलिंग की आवश्यकता नहीं होती; ड्रिलिंग आमतौर पर एक जियोथर्मल प्लांट की कुल निर्माण लागत का 30-50% होती है।
बाइनरी प्लांट्स को कम टरबाइन रखरखाव लागत का लाभ मिलता है क्योंकि कार्यशील तरल संक्षारक नहीं होता और स्केल का कारण नहीं बनता। ड्राई स्टीम या फ्लैश प्रकार की उत्पादन विधि का उपयोग करने वाले जियोथर्मल प्लांट्स को स्केलिंग, संक्षारण और गैर-संक्षारक गैसों (NCG) से संबंधित समस्याओं का सामना करना पड़ता है, लेकिन ये समस्याएं बाइनरी प्लांट्स पर कम प्रभाव डालती हैं।
बाइनरी प्लांट्स के लिए एक और लाभ यह है कि इन्हें पैकेज/मॉड्यूलर रूप में तैनात किया जा सकता है। 0.5-2MW प्लांट्स को भेजा जाना, स्थापित करना और उत्पादन करना असामान्य नहीं है, वह भी एक छोटे समय सीमा (दिनों या हफ्तों) में।
संचालन
भू-तरल को एक भूमिगत जल-प्रधान जलाशय से सतह स्तर पर एक हीट एक्सचेंजर तक पंप किया जाता है। हीट एक्सचेंजर कार्यशील तरल (आमतौर पर हाइड्रोकार्बन आधारित) को भू-तरल के निकट लाता है जहां ताप हस्तांतरण हो सकता है।
भू-तरल कार्यशील तरल को उसके उबाल बिंदु से ऊपर गर्म करता है और उसकी अवस्था को वाष्प में बदल देता है। भू-तरल को फिर इंजेक्शन लाइन के माध्यम से भूमिगत जलाशय में वापस भेज दिया जाता है। वाष्पीकृत कार्यशील तरल को फिर एक ऑर्गेनिक रैंकिन साइकिल (ORC) टरबाइन में डिस्चार्ज किया जाता है जहां यह टरबाइन को घुमाता है।
टरबाइन का घूर्णन एक एसी जनरेटर को भी घुमाता है जो एक सामान्य शाफ्ट पर टरबाइन से जुड़ा होता है; इस प्रकार जनरेटर द्वारा बिजली उत्पन्न होती है। एक बार जब कार्यशील तरल को टरबाइन से डिस्चार्ज किया जाता है, तो इसे एक कंडेंसर का उपयोग करके फिर से तरल में संघनित किया जाता है। कार्यशील तरल को संघनित करना आवश्यक है ताकि इसे हीट एक्सचेंजर में वापस पंप किया जा सके और प्रक्रिया को दोहराया जा सके।
कूलिंग टावरों का उपयोग कार्यशील तरल वाष्प को ठंडा करने और इसे फिर से तरल में संघनित करने के लिए किया जाता है। कूलिंग टावर से गर्मी को हवा में निकाला जाता है, या, एक जल स्रोत जैसे नदी या झील में निकाला जाता है। आमतौर पर, प्रेरित या बलपूर्वक ड्राफ्ट अक्षीय पंखे का उपयोग किया जाता है और इन्हें कूलिंग सेल के रूप में मॉड्यूलर रूप में स्थापित किया जाता है।
सिस्टम के घटक
यह 3D मॉडल एक आदर्शीकृत बाइनरी जियोथर्मल पावर स्टेशन से जुड़े सभी प्रमुख घटकों को दिखाता है, इनमें शामिल हैं:
- उत्पादन कुआं
- इंजेक्शन कुआं
- हीट एक्सचेंजर
- ऑर्गेनिक रैंकिन साइकिल (ORC) टरबाइन
- एसी जनरेटर
- कूलिंग टावर
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https://geothermal-energy-journal.springeropen.com/articles/10.1186/s40517-017-0074-z
https://www.energy.gov/eere/geothermal/electricity-generation