भू-तापीय ऊर्जा संयंत्रों में अपशिष्ट जल को

Question

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C: वापस पृथ्वी में विसर्जित किया जाता है

Explanation & Concepts:
भू-तापीय ऊर्जा संयंत्रों में, अपशिष्ट जल (खारा पानी और संघनित भाप) को आमतौर पर समर्पित इंजेक्शन कुओं के माध्यम से वापस भू-तापीय जलाशय में इंजेक्ट किया जाता है। यह प्रक्रिया जलाशय के दबाव को बनाए रखने और सतह की जमीन को धंसने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।

Working Principle: संयंत्र गर्म भू-तापीय तरल पदार्थ निकालता है, जिसे टर्बाइन चलाने के लिए भाप और खारे पानी (ब्राइन) में अलग किया जाता है। इस रासायनिक रूप से युक्त पानी को सतही जल निकायों में छोड़ने के बजाय, जो थर्मल और रासायनिक प्रदूषण का कारण बनेगा, इसे वापस भूमिगत जलाशय में पंप कर दिया जाता है। यह क्लोज्ड-लूप दृष्टिकोण तरल पदार्थ के स्रोत को पुनर्भरण करके क्षेत्र की दीर्घकालिक ताप उत्पादन क्षमता को भी बनाए रखता है।

Key Formulas: $P_{out} = \dot{m}(h_{in} - h_{out})$ — भू-तापीय तरल पदार्थ में एन्थैल्पी गिरावट के आधार पर बिजली निष्कर्षण; $Q_{res} = \sum \dot{m}_{inj} 	imes c_p \Delta T$ — पुन: इंजेक्ट किए गए तरल पदार्थ द्वारा संतुलित तापीय ऊर्जा

Key Points: पुन: इंजेक्शन जमीन के धंसने और सतही जल के रासायनिक प्रदूषण को रोकने में मदद करता है।; भू-तापीय तरल पदार्थों में अक्सर घुली हुई गैसें और खनिज (जैसे बोरॉन, आर्सेनिक) होते हैं जो सतही विसर्जन को पर्यावरणीय रूप से खतरनाक बनाते हैं।; पुन: इंजेक्शन जलाशय के दबाव को बनाए रखकर भू-तापीय जलाशय की स्थिरता को बनाए रखता है।; यह प्रक्रिया भू-तापीय तरल पदार्थ के लिए एक अर्ध-बंद चक्र बनाती है।

Advantages: पर्यावरणीय प्रदूषण के जोखिम को कम करता है; दीर्घकालिक व्यवहार्यता के लिए जलाशय के दबाव को बनाए रखता है

Disadvantages: इंजेक्शन कुओं की खुदाई के लिए उच्च प्रारंभिक लागत; यदि दबाव को सही ढंग से प्रबंधित नहीं किया जाता है तो प्रेरित भूकंपीयता का जोखिम

Applications: फ्लैश स्टीम पावर प्लांट; बाइनरी साइकिल पावर प्लांट

Additional Info: विकल्प A गलत है क्योंकि भू-तापीय संयंत्र अपने प्राथमिक विसर्जन के लिए पारंपरिक थर्मल संयंत्रों की तरह कूलिंग-वॉटर आधारित नहीं होते हैं।. विकल्प B खतरनाक है क्योंकि ब्राइन (खारे पानी) में लवणता और भारी धातुएं मौजूद होती हैं।. इंजेक्शन कुओं को गहराई तक या लक्षित पारगम्य संरचनाओं तक पहुँचने के लिए डिज़ाइन किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि तरल पदार्थ वापस गर्मी के स्रोत में प्रवाहित हो सके।

Answer: C सही है — भू-तापीय अपशिष्ट जल को जलाशय के दबाव को बनाए रखने और सतह के संदूषण को रोकने के लिए इंजेक्शन कुओं के माध्यम से वापस पृथ्वी में विसर्जित किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि नवीकरणीय ऊर्जा परीक्षाओं में, स्थिरता के लिए 'क्लोज्ड-लूप' प्रणालियों को प्राथमिकता दी जाती है; पुन: इंजेक्शन भू-तापीय ऊर्जा का क्लोज्ड-लूप चक्र का समकक्ष है।

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Option A: कूलिंग टावरों में ठंडा करने के बाद पुन: परिचालित किया जाता है

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Option B: समुद्र में विसर्जित किया जाता है

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Option D: तालाबों में वाष्पित किया जाता है

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