नयाँ क्रान्तिः भू–तापीय ऊर्जा

रिभ्का गाल्चेन २०८२ मंसिर १७ गते ११:०८

गत मार्चमा जब म आइसल्याण्डको रेकजाविक पुगेँ, त्यहाँको दृश्य अनौठो थियो । रेकजानेस ज्वालामुखीबाट निस्कने लाभालाई सहरको मुख्य भू–तापीय पावर स्टेसनमा पस्नबाट रोक्न करिब ३० फिट अग्लो गिट्टीको पर्खाल बनाइएको थियो । अहिलेसम्म त्यो पर्खालले काम गरिरहेको थियो, तर विमानस्थलको सानो टेलिभिजनमा हरेक दिन ज्वालामुखी विस्फोटको पूर्वानुमान प्रसारण भइरहेको थियो ।


म त्यहाँबाट अकुरेरी भन्ने ठाउँमा जान पर्खिरहेकी थिएँ । यो ठाउँ आइसल्याण्डको सबैभन्दा पुरानो भू–तापीय प्लान्ट, ‘क्राफ्ला जियोथर्मल स्टेशन’ नजिकै पर्छ । सन् १९७० को दशकको सुरुसम्म आइसल्याण्ड आफ्नो ऊर्जाको करिब तीन चौथाइ हिस्साका लागि आयातित जीवाश्म इन्धन मा निर्भर थियो । जबकि यो देश तातो मुहान, लाभा डोम र उम्लिरहेको हिलोको कुण्डहरूले भरिपूर्ण थियो, तर यी स्रोतहरू प्रयोगविहीन थिए ।


आइसल्याण्डका नोबेल पुरस्कार विजेता लेखक हलडोर ल्याक्सनेसले सन् १९७० मा लेखेका थिए, ‘विगतमा यहाँका मानिसहरूसँग जीवनका लागि अत्यावश्यक मानिने धेरै चीजहरूको अभाव थियो, तर उनीहरूसँग १० करोड टन उम्लिरहेको पानी थियो । सयौं हजार वर्षसम्म, कोइला खानीभन्दा पनि बहुमूल्य यो तातो पानी त्यसै समुद्रमा बगेर गयो ।’

Advertisement


तर सन् १९७३ को तेल संकटले सबै कुरा बदल्यो । जब तेलको मूल्य तीन गुणा बढ्यो, आइसल्याण्डले यसलाई एउटा अवसरको रूपमा लियो । सरकारले भू–तापीय परियोजनाहरूका लागि ऋण उपलब्ध गरायो । सुरुमा यसको लागत धेरै थियो, तर नतिजा छिट्टै देखियो । सन् १९८० को दशकसम्ममा, आइसल्याण्डका लगभग सबै घरहरू भू–तापीय ऊर्जाबाट तताइन थाले । रेकजाविक सहरमा सडक र पेटीको हिउँ पगाल्न पनि जमिन मुनिको तातो प्रयोग गर्ने प्रणाली जडान गरियो । आज, आइसल्याण्डको एक चौथाइभन्दा बढी बिजुली भू–तापीय स्रोतबाट आउँछ भने बाँकी धेरैजसो जलविद्युतबाट ।


भू–तापीय ऊर्जाको विज्ञानः यो कसरी काम गर्छ ?
भू–तापीय ऊर्जाको प्रक्रिया सुन्दा सरल लाग्न सक्छ । जति गहिरो खन्यो, त्यति नै तापक्रम बढ्दै जान्छ । घर तताउने जस्ता प्रत्यक्ष प्रयोजनका लागि, जमिनमा केही सय मिटर गहिरो इनार खनिन्छ र त्यहाँबाट तातो पानी वा वाफ निकालेर भवनहरूमा पठाइन्छ ।

Advertisement


तर, बिजुली निकाल्नका लागि अझ गहिराइमा जानुपर्छ, जहाँको तापक्रम १५० डिग्री सेल्सियसभन्दा माथि हुन्छ । आइसल्याण्डमा यो तापक्रम १ हजारदेखि २ हजार मिटरको गहिराइमा पाइन्छ । जमिन मुनिबाट उच्च चापमा निस्कने वाफले टर्बाइन घुमाउँछ, र त्यो टर्बाइनले जेनेरेटर चलाएर बिजुली उत्पादन गर्छ । यो प्रक्रियामा तापीय ऊर्जा यान्त्रिक ऊर्जामा र अन्ततः विद्युतीय ऊर्जामा परिणत हुन्छ । यसको सबैभन्दा ठूलो फाइदा भनेको यो ‘कार्बन–रहित’ हुन्छ । यो चौबिसै घण्टा, जुनसुकै मौसममा उपलब्ध हुन्छ र यसले वातावरणमा निकै कम असर पार्छ ।


म्याग्मा र ‘सुपरक्रिटिकल’ वाफको खोज
सन् २००८ मा आइसल्याण्डका तीन ठूला ऊर्जा कम्पनीहरूले मिलेर अझ गहिरो खन्ने र ४०० डिग्री सेल्सियससम्मको तातो वाफ निकाल्ने महत्वाकांक्षी योजना बनाए । यस्तो अत्यधिक तातो र उच्च चाप भएको वाफलाई ‘सुपरक्रिटिकल’ भनिन्छ, जुन ग्यास भन्दा पनि शक्तिशाली अवस्थामा हुन्छ ।


‘आइसल्याण्ड डिप ड्रिलिङ प्रोजेक्ट’ का इन्जिनियरहरूले ४ किलोमिटर गहिरो खन्ने योजना बनाएका थिए । तर, २ किलोमिटरमै उनीहरूको ड्रिल अड्कियो । इनारबाट कालो सिसाका टुक्राहरू निस्किए । इन्जिनियरहरूले पछि थाहा पाए— उनीहरूले अन्जानमै ‘म्याग्मा’ वा लाभाको स्रोतमा ड्रिल गरेका रहेछन् । सुरुमा यसलाई ठूलो असफलता मानियो किनकि म्याग्मामा ड्रिल गर्दा ज्वालामुखी विष्फोट हुने डर हुन्छ ।


तर, प्रोजेक्ट म्यानेजर बियार्नी पाल्सनका अनुसार, त्यहाँबाट निस्कने नतिजा अचम्मको थियो । म्याग्माको तापक्रम ९०० डिग्री सेल्सियस थियो । त्यहाँबाट निस्किरहेको वाफको बहाव यति शक्तिशाली थियो कि त्यसले सामान्य इनारभन्दा १० गुणा बढी ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्थ्यो । उनीहरूले विश्वकै सबैभन्दा तातो र शक्तिशाली भू–तापीय इनार तयार पारेका थिए ।


क्राफ्ला स्टेसनको यात्रा र ‘लुकेका मानिसहरू’
अकुरेरीबाट क्राफ्ला जाने बाटोमा हामीले ‘माइभाटन’ ताल देख्यौं, जहाँ विशेष प्रकारका आर्कटिक माछाहरू पाइन्छन् । त्यहाँ हामीले आइसल्याण्डका घोडाहरू पनि देख्यौं, जो आफ्नो विशेष चालका लागि प्रसिद्ध छन् । यो हरियो र पहेंलो परिदृश्यको बीचमा क्राफ्ला जियोथर्मल स्टेसन अवस्थित छ, जहाँ दशकौंदेखि दुईवटा मित्सुबिसी टर्बाइनहरू निरन्तर घुमिरहेका छन् ।
यो स्टेशन सन् १९७४ मा निर्माण सुरु भएको थियो तर ज्वालामुखी विष्फोटका कारण सम्पन्न हुन ४ वर्ष लाग्यो । आइसल्याण्डको लोककथा अनुसार, यो क्षेत्रमा स्वर्गबाट निकालिएपछि सैतान ओर्लिएको थियो भन्ने विश्वास गरिन्छ ।

अब भू–तापीय ऊर्जा विश्वव्यापी रूपमा उपलब्ध र सस्तो विकल्प बन्ने सम्भावना देखिएको छ


प्लान्टमा काम गर्ने हिलमार मार इनारसनले मलाई एउटा इनार देखाए । बाहिरबाट हेर्दा यो सानो आल्मुनियमको गुम्बज जस्तो देखिन्थ्यो । तर जमिनमुनि यो एउटा लामो धातुको ‘स्ट्र’ जस्तै थियो । ‘कुनै इनार २० वर्ष टिक्छन्, कुनै २ वर्ष मात्र— यो भन्न सकिँदैन,’ इनारसनले भने । चट्टानको तापक्रम र पानीको बहावले इनारको आयु निर्धारण गर्छ । साथै, आइसल्याण्डमा ‘लुकेका मानिसहरू’ को किम्बदन्ती छ । भनिन्छ, उनीहरूको जमिनमा संरचना बनाउँदा दुर्भाग्य निम्तिन सक्छ ।


आडिडिपीको त्यो शक्तिशाली म्याग्मा इनारको कथा भने सुखद रहेन । अत्यधिक ताप र चापले इनारको धातुको केसिङ पगालिदियो र कालो धुवाँ निस्कन थाल्यो । अन्ततः त्यसलाई बन्द गर्नुप¥यो । २०१७ मा खनिएको अर्को इनार पनि ६ महिनामै बिग्रियो । यसबाट इन्जिनियरहरूले एउटा पाठ सिके— यस्ता इनारहरूलाई बारम्बार खोल्ने र बन्द गर्ने गर्नु हुँदैन ।


विश्वव्यापी सम्भावनाः ज्वालामुखी नभएका ठाउँमा के हुन्छ ?
आइसल्याण्डको भूगोल र त्यहाँको भू–तापीय सफलता देखेर धेरैलाई लाग्न सक्छ कि यो प्रविधि केवल ज्वालामुखी क्षेत्रमा मात्र सम्भव छ । तर यो धारणा अब पुरानो भइसक्यो । भू–तापीय ऊर्जा सधैं उपलब्ध हुन्छ, र एकपटक जडान गरेपछि यो सस्तो र टिकाउ हुन्छ । पृथ्वीको कोरको तापक्रम ५,००० डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी छ, जुन सूर्यको सतह जत्तिकै तातो हो । यो अथाह तापलाई दूध पास्चराइज गर्न, कोठा तताउन वा रंगशालामा बत्ती बाल्न प्रयोग गर्न सकिन्छ ।


सन् १९०४ मा इटालीको ‘डेविल्स भ्याली’ मा पहिलो भू–तापीय जेनेरेटर बनाइएको थियो । त्यसले सुरुमा ५ वटा बत्ती बालेको थियो । पछि त्यसले इटालीको रेलवे प्रणालीलाई शक्ति दियो । अमेरिकामा पनि १९२१ मा पहिलो प्लान्ट बनेको थियो । केन्या, न्युजिल्याण्ड र फिलिपिन्स जस्ता देशहरूमा पनि भू–तापीय ऊर्जाको राम्रो प्रयोग भइरहेको छ । तर, ज्वालामुखी नभएका क्षेत्रहरूमा जमिन खन्न लाग्ने उच्च लागत र अनिश्चितताले यसको विकासलाई रोकेको थियो ।


तर, अहिले यो परिदृश्य बदलिएको छ । विगत ५ वर्षमा उत्तर अमेरिकामा भू–तापीय प्रविधिमा डेढ अर्ब डलरभन्दा बढी लगानी भएको छ । गुगल र माइक्रोसफ्ट जस्ता कम्पनीहरूले आफ्ना डाटा सेन्टरहरू चलाउन भू–तापीय कम्पनीहरूसँग सम्झौता गरेका छन् । अमेरिकी सरकारले पनि यसलाई सौर्य र वायु ऊर्जा सरह कर छुट र सुविधा दिन थालेको छ ।


‘फर्भो इनर्जी’ कम्पनीले अहिले ‘नेक्स्ट–जेनेरेसन जियोथर्मल’ वा ‘परिष्कृत जियोथर्मल प्रणाली’ को विकास गरिरहेको छ । सन् २०२३ मा नेभाडामा उनीहरूले परीक्षण इनारहरू खनेर आफ्नो प्रविधि प्रमाणित गरे । उनीहरूको लक्ष्य २०२६ सम्ममा युटा राज्यमा ठूलो पावर प्लान्ट सञ्चालन गर्ने हो । फर्भोको सफलताले ८०० मिलियन डलरभन्दा बढी लगानी आकर्षित गरेको छ ।


यो प्रविधिको सबैभन्दा सुन्दर पक्ष के हो भने, यसले तेल र ग्यास उद्योगका कामदारहरूलाई रोजगारीको नयाँ अवसर दिन्छ । तेल खन्ने इन्जिनियरहरू, जियोलोजिस्टहरू र प्रोजेक्ट म्यानेजरहरू अब स्वच्छ ऊर्जाका लागि काम गर्न सक्छन् । टेक्सासका पूर्व तेल नियामक ब्यारी स्मिथर्मन भन्छन्, ‘हामीले टेक्सासमा १० लाखभन्दा बढी इनार खनेका छौं । हामीलाई जमिनमुनिको दुनियाँ कस्तो छ भन्ने राम्रोसँग थाहा छ ।’


तताउने प्रविधिको महत्व
बिजुली उत्पादनको चर्चा धेरै भए पनि, भू–तापीय ऊर्जाको सबैभन्दा प्रभावकारी प्रयोग भनेको ‘तताउनु’ हो । कोर्नेल विश्वविद्यालयका प्रोफेसर जेफरसन टेस्टर भन्छन्, ‘हामीले कार्बन उत्सर्जन घटाउने हो भने, ‘हिटिङ’ (तताउने प्रणाली) लाई बेवास्ता गर्न मिल्दैन ।’ न्युयोर्क राज्यको करिब ३० प्रतिशत कार्बन उत्सर्जन भवनहरू तताउन र चिस्याउन प्रयोग हुने ऊर्जाबाट हुन्छ ।


बिजुलीबाट कोठा तताउनुभन्दा सिधै तातो प्रयोग गर्नु धेरै प्रभावकारी हुन्छ । यसका लागि धेरै गहिरो इनार खन्नु पर्दैन । उदाहरणका लागि, न्युयोर्कको म्यानहटनमा रहेको ‘सेन्ट प्याट्रिक क्याथेड्रल’ मुनि १० वटा भू–तापीय इनारहरू खनिएका छन् । यी इनारहरूले जाडोमा गिर्जाघरलाई न्यानो दिन्छन् भने गर्मीमा भित्रको तातो बाहिर फाल्छन् । यो प्रणाली परम्परागत एसी वा हिटरभन्दा शान्त र कम खर्चिलो हुन्छ ।


अहिले ब्रुकलिन र सिकागोमा पनि यस्तै प्रणालीहरू जडान भइरहेका छन् । कोर्नेल विश्वविद्यालयले आफ्नो क्याम्पसलाई पूर्ण रूपमा भू–तापीय प्रणालीबाट तताउने योजना बनाएको छ । यसका लागि उनीहरूले ‘क्युबो’ नामको परीक्षण इनार खनेका छन् ।


विश्वव्यापी परिप्रेक्ष्यः जाम्बियाको संकट र समाधान
भू–तापीय ऊर्जाको आवश्यकता अमेरिका वा युरोपमा मात्र होइन, अफ्रिकामा पनि महसुस गरिएको छ । जाम्बियाको उदाहरण हेरौं । जाम्बिया लामो समयदेखि जलविद्युतमा निर्भर थियो । त्यहाँको प्रसिद्ध ‘भिक्टोरिया फल्स’ बाट उत्पादित बिजुलीले देशको माग धानिरहेको थियो । यसलाई ‘प्रचुरताको श्राप’ पनि भन्न सकिन्छ, किनकि जलविद्युतको अधिकताले गर्दा उनीहरूले अन्य विकल्पबारे सोचेनन् ।
तर सन् २०१५ मा आएको खडेरीले भिक्टोरि

या फल्स सुक्यो । जलविद्युत उत्पादन ठप्प भयो र देश अँध्यारोमा धकेलियो । २०२४ मा फेरि शताब्दीकै ठूलो खडेरी लाग्यो र दिनको १८ देखि २० घण्टा लोडसेडिङ हुन थाल्यो । यस्तो अवस्थामा जाम्बियाले आफ्नो खानी क्षेत्रमा रहेका तातो मुहानहरू सम्झियो । तामा खानीहरूमा खन्दा त्यहाँ ५० मिटर तलबाटै तातो वाफ निस्कन्थ्यो । अहिले जाम्बियाले ‘कालाहारी जिओइनर्जी’ जस्ता कम्पनीहरूमार्फत भू–तापीय ऊर्जाको विकास गरिरहेको छ । जलवायु परिवर्तनका कारण जलविद्युत अनिश्चित बन्दै जाँदा, भू–तापीय ऊर्जा एक भरपर्दो विकल्प बनेको छ । नेपाल जस्तो जलविद्युतमा निर्भर देशका लागि यो एउटा महत्वपूर्ण पाठ हुन सक्छ ।


भविष्यको उर्जा
केही पर्यावरणविद्हरू तर्क गर्छन् कि भू–तापीय वा न्युक्लियर जस्ता महँगा प्रविधिमा लगानी गर्नुभन्दा सौर्य र वायु ऊर्जामा लगानी गर्नु राम्रो हो । तर कोलम्बिया बिजनेस स्कूलका अर्थशास्त्री गर्नोट वाग्नर भन्छन्, ‘भू–तापीय ऊर्जा अन्य प्रविधिभन्दा सुरक्षित छ । हामीले न्युक्लियरमा जति अनुदान दिइरहेका छौं, त्यसको तुलनामा भू–तापीयमा लगानी नगण्य छ ।’


हामीलाई जीवाश्म इन्धनबाट मुक्त भविष्यका लागि सबै प्रकारका स्रोतहरू चाहिन्छ । क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालयकी प्रोफेसर लेआ स्टोक्स भन्छिन्, ‘हामी सौर्य, वायु र ब्याट्रीबाट ९० प्रतिशत माग पूरा गर्न सक्छौं । तर बाँकी रहेको अन्तिम र सबैभन्दा कठिन १० प्रतिशत माग पूरा गर्न भू–तापीय ऊर्जा अपरिहार्य छ ।’


यो त्यस्तो समय हो जहाँ विज्ञान र व्यवसायको मिलन भएको छ । लगानीकर्ताहरू यसमा आकर्षित भइरहेका छन्, प्रविधि परिपक्व हुँदैछ, र वातावरणले यसको माग गरिरहेको छ । हिजोसम्म जो मानिसहरू तेल र ग्यास खोज्न जमिन खन्थे, भोलि तिनै मानिसहरू पृथ्वीको ताप निकालेर संसार उज्यालो बनाउन खटिनेछन् ।

भू–तापीय ऊर्जा अब ‘बदमास ज्वालामुखी’ को क्षेत्रमा मात्र सीमित रहेन; यो हाम्रो खुट्टा मुनि, सर्वत्र उपलब्ध छ— मात्र यसलाई निकाल्ने आँट र प्रविधिको खाँचो थियो, जुन अब पूरा हुँदैछ । यो ऊर्जा सस्तो छ (दीर्घकालमा), चौबिसै घण्टा उपलब्ध छ, र यसले कार्बन उत्सर्जन गर्दैन । सायद पृथ्वीले हामीलाई आफ्नो गर्भमा लुकेको यो उपहार प्रयोग गर्न धेरै अघिदेखि इशारा गरिरहेको थियो, र बल्ल हामीले त्यसलाई बुझ्न थालेका छौं ।

(अमेरिकाको लोकप्रिय म्यागेजिन न्युयोर्करबाट साभार र एआईको सहायताले नेपालीमा अनुवादित लेख)

तपाईको प्रतिक्रिया