भू-तापीय ऊर्जा

1718 Gt CO₂ की रिपोर्ट करता है, जो 468.54 Gt कार्बन के बराबर है।

[12] प्लिनी द एल्डर ने माउंट वेसुवियस की चोटी से एक बड़ा, डरावना बादल उठते देखा। जब उन्हें लगा कि कुछ ठीक नहीं है, तो उन्होंने भागकर खुद को बचाने के बजाय तट पर दूसरों की मदद के लिए युद्धपोतों का एक बेड़ा भेजा, और उसके साथ निकल पड़े। अपने दोस्त रेक्टिना का मदद माँगता संदेश मिलने पर, यह सफर जल्दी ही एक बचाव अभियान बन गया। प्लिनी पोम्पेई से 5 किमी दूर रेक्टिना के घर पहुँचे, और उनके पतवारिए ने उन्हें वापस लौटने की सलाह दी - लेकिन प्लिनी ने मना कर दिया, और स्टाबिए में अपने दूसरे दोस्त, पोम्पोनियानुस, की मदद के लिए आगे बढ़ते रहे। यहीं दोनों लोगों ने आराम करने, खाना खाने, नहाने और रात भर रुककर खतरे के टलने का इंतज़ार करने की कोशिश की। लेकिन रात में राख और झाँवा बरसने लगा, झटकों ने उनकी इमारतों की नींव हिला दी और लावे की धारा दूर के घरों को निगलते हुए तेजी से उस घर की ओर बढ़ने लगी। हालात बिगड़ते गए, और अंदर व बाहर दोनों तरफ खतरे बढ़ गए। सुबह तक, उन्होंने जगह खाली करके समुद्र तट की ओर जाने का फैसला किया - दुख की बात है कि भागते समय बढ़ती गर्मी, आग की लपटों और दम घोंटने वाले धुएँ ने उन्हें घेर लिया।

[13] स्पष्ट करता है कि तबाही किसी एक घटना से नहीं, बल्कि कई आपदाओं के संचयी प्रभाव से हुई, और पायरोक्लास्टिक सर्ज से अधिकांश नागरिकों की जान जाने से पहले, गर्म राख और झाँवा बरसने के दौरान पोम्पेई के नागरिकों को भागने की कोशिश करने का समय मिला। इससे यह निष्कर्ष और मजबूत होता है कि जगह खाली करने की कोशिश शुरू होने से पहले प्लिनी द एल्डर के पास नहाने और आराम करने का समय था।

दिखाया गया चार्ट [43-56] के आधार पर ऊर्जा मांग में रोज़ होने वाले बदलावों और नवीकरणीय ऊर्जा की अनियमितता की समस्याओं का एक सरल रूप है, जिसे 4 मुख्य मानकों के ज़रिए दिखाया गया है:

• लोगों की रोज़मर्रा की दिनचर्या के साथ ऊर्जा की मांग आमतौर पर दिन भर बदलती रहती है। बिजली की खपत सुबह और शाम चरम पर होती है, जब लोग उठते हैं या काम से घर लौटते हैं - लाइट, टीवी, खाना पकाने के उपकरण आदि चालू करते हैं - और आमतौर पर दिन के बीच में स्थिर हो जाती है या घटती है, जब लोग काम पर, सफर में या बाहर होते हैं। जैसा कि उम्मीद है, रात में जब लोग सो रहे होते हैं तब मांग सबसे कम होती है।
  (अलग-अलग स्रोतों में मांग के पैटर्न अलग हैं; इस ग्राफ के लिए कई स्रोत देखे गए और सरल बनाए गए।)
• सौर ऊर्जा - सौर उत्पादन से बिजली की आपूर्ति दिन के बीच में चरम पर होती है, जब धूप सबसे तेज़ होती है, और सूरज ढलने के साथ शाम में घटती जाती है। यह जाना-पहचाना पैटर्न लोगों की बिजली खपत से मेल नहीं खाता, जिससे सबसे ज़्यादा मांग के समय आपूर्ति कम पड़ जाती है: सूरज उगने और आपूर्ति बढ़ने पर भी, यह सुबह की मांग के चरम को पूरा करने के लिए काफी नहीं होती। दूसरी ओर, दिन के बीच में जब सूरज सबसे ऊपर होता है तो बिजली की अधिकता होती है, लेकिन मांग अपेक्षाकृत कम होती है।
• पवन ऊर्जा - पवन उत्पादन से बिजली की आपूर्ति स्वभाव से ही काफी बदलती और अनिश्चित होती है। कम समय (हर घंटे) में हवा का कोई लगातार, अनुमान लगाने लायक पैटर्न नहीं होता, जैसा धूप का होता है (हालाँकि कुछ स्रोत कहते हैं कि हवा दोपहर में चरम पर पहुँचती है)। लेकिन सौर ऊर्जा की तरह, पवन ऊर्जा दिन के कुछ समय में अतिरिक्त बिजली दे सकती है और दूसरे समय में मांग पूरी नहीं कर पाती। पूरे शांत दिन बीत सकते हैं जब हवा मांग के लिए काफी न हो, या लगातार तेज़ हवा वाले दिन बिजली की निरंतर अधिकता दे सकते हैं। आखिरकार, अकेले पवन ऊर्जा ऊर्जा का भरोसेमंद स्रोत नहीं है। पवन और सौर ऊर्जा को मिलाने पर भी, वे अक्सर चरम मांग के समय, और खासकर बादल वाले, हवा रहित दिनों में पर्याप्त बिजली नहीं दे पातीं।
• पूरक बिजली - पवन और सौर ऊर्जा से जुड़ी रुक-रुक कर होने वाली बिजली की कमी को पूरा करने और आपूर्ति को मांग के बराबर रखने के लिए दूसरे ऊर्जा स्रोत इस्तेमाल किए जा सकते हैं। जलविद्युत, जैव ईंधन और उन्नत भूतापीय ऊर्जा जैसे स्रोतों से मिलने वाली ऊर्जा को दिन भर बदला जा सकता है, ज़रूरत पड़ने पर अतिरिक्त ऊर्जा दी जा सकती है या कम मांग के समय अतिरिक्त उत्पादन और बर्बाद होती बिजली घटाई जा सकती है। इससे ऊर्जा स्रोतों के एक समूह का इस्तेमाल करके दिन के हर समय मांग को लगातार पूरा किया जा सकता है। समायोजित होने वाली पूरक आपूर्ति के लिए जीवाश्म ईंधन के बजाय नवीकरणीय स्रोत इस्तेमाल करने से, और बेकार कार्बन उत्सर्जन पैदा किए बिना, मांग पूरी करने में मदद मिलती है।

लोड-ट्रैकिंग बनाम बेसलोड बिजली:

उन्नत भूतापीय ऊर्जा ऐसे ऊर्जा स्रोत का अहम उदाहरण है जिसे अनियमितता और लोगों की खपत के पैटर्न से पैदा होने वाले मांग के वास्तविक समय के बदलावों के साथ लचीले और गतिशील ढंग से बदला जा सकता है, और इसे ‘लोड-ट्रैकिंग’ आपूर्ति कहा जाता है। जीवाश्म ईंधन या नाभिकीय ऊर्जा संयंत्र जैसे दूसरे ऊर्जा स्रोतों को पारंपरिक रूप से ‘बेसलोड’ बिजली आपूर्ति कहा जाता है ^A। इसका मतलब है कि वे हमारी सबसे बुनियादी ऊर्जा मांग पूरी करने के लिए लगातार, भरोसेमंद बिजली दे सकते हैं; लेकिन उन्नत भूतापीय ऊर्जा के उलट, उन्हें आसानी से बदला नहीं जा सकता, और मांग के साथ चलने के लिए उत्पादन को जल्दी बढ़ाया या घटाया नहीं जा सकता। चरम मांग के समय अतिरिक्त बिजली देने के लिए ‘पीक-लोड’ कहलाने वाले अतिरिक्त बिजली संयंत्रों को बिजली ग्रिड नेटवर्क में जोड़ा जाता है। लेकिन पीक-लोड बिजली स्टेशनों को भी चालू और बंद होने में समय लगता है, जिससे अक्षमता, ज़्यादा उत्पादन और बर्बादी होती है।

हमारा ग्राफ डक कर्व ^B का एक सरल रूप है, जो मांग और सौर(/पवन) ऊर्जा से मिलने वाली आपूर्ति के अंतर और उससे हमारे बिजली ग्रिड सिस्टम पर पड़ने वाले भार को दिखाने वाला व्यापक रूप से पहचाना जाने वाला ग्राफिक है - यानी यह सौर(/पवन) बिजली से पूरी हो चुकी मांग को गिनने के बाद बची शुद्ध मांग दिखाता है, और इस तरह उन मानकों को एक ही कर्व में जोड़ता है। यह दिखाता है कि पवन और सौर ऊर्जा ऊर्जा ज़रूरतें पूरी करने में मदद कर सकती हैं, लेकिन वे (फिलहाल) बेसलोड को पूरी तरह नहीं बदल सकतीं। हर समय 100% मांग पूरी न करने पर, वे भरपाई के लिए पारंपरिक, धीरे-धीरे उत्पादन बदलने वाले बेसलोड संयंत्रों में तेज़ और अधिक बार बदलाव ज़रूरी बनाकर बिजली ग्रिड पर अतिरिक्त दबाव डाल सकती हैं (या कम से कम, अतिरिक्त क्षमता, बड़ी अक्षमताओं और बिजली की बर्बादी के बिना नहीं)। उदाहरण के लिए, शाम को जब बिजली की मांग चरम पर होती है, ठीक उसी समय सौर उत्पादन घटता है, तो बेसलोड बिजली संयंत्र चलाने वाली यूटिलिटी कंपनियों को सौर ऊर्जा की जगह उत्पादन जल्दी बढ़ाना पड़ता है। इससे सिर्फ संचालन पर दबाव नहीं पड़ता, बल्कि ये संयंत्र तभी किफायती होते हैं जब लगातार चलते रहें - उन्हें दिन भर चालू-बंद करने से वे आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं रहते।

इस समस्या के समाधान का लक्ष्य ‘बतख का पेट समतल करना’ है (और इस तरह बेसलोड संयंत्रों को उत्पादन कितना बढ़ाना या घटाना पड़ता है, उसे कम करना), और इनमें शामिल हैं:

• उत्पादन को ज़्यादा लचीले ढंग से बदलने के लिए बेसलोड संचालन में सुधार करें
• अपनी ऊर्जा खपत की आदतें बदलें ताकि खपत दिन भर ज़्यादा एक जैसी रहे
• अतिरिक्त बिजली को दूसरे कामों की ओर भेजें
• बिजली ग्रिड के स्तर पर ऊर्जा भंडारण शामिल करें
• उन्नत भूतापीय या जलविद्युत ऊर्जा जैसे दूसरे, ज़्यादा लचीले ‘लोड-ट्रैकिंग’ स्रोतों पर जाएँ

यह भी देखें: डक चार्ट का विश्लेषण करते दस साल: 2008 में NREL की खोज आज बिजली ग्रिड पर अधिक सौर ऊर्जा लाने में कैसे मदद कर रही है | NLR (NREL) (संग्रहीत)