लहर ऊर्जा का उपयोग करके महासागरों को “हरा” बनाना

हमारे ग्रह की सतह का अधिकांश हिस्सा महासागर द्वारा ढका हुआ है, जो हमें आवश्यक आधा ऑक्सीजन उत्पन्न करते हैं। यह दर्शाता है कि हमारे अस्तित्व के लिए महासागर कितने महत्वपूर्ण हैं। लेकिन यह सब नहीं है।

वर्तमान दुनिया में, जहाँ पर्यावरणीय मुद्दे हमारी प्रमुख चिंता बन गए हैं, पृथ्वी पर हमारा पदचिह्न बदलने की खोज विशाल और शक्तिशाली महासागरों तक भी विस्तारित होती है। यही वह जगह है जहाँ लहर ऊर्जा का उपयोग सततता हासिल करने का एक तरीका बनकर उभरता है, जो हमारे महासागरों के लिए एक हरा भविष्य वादा करता है।

समुद्र में बनती लहरें एक बड़ी, स्वच्छ ऊर्जा स्रोत प्रदान करती हैं। सतह के गर्म समुद्री पानी और गहरे ठंडे पानी के बीच तापमान अंतर का उपयोग करके, हम बड़ी मात्रा में स्वच्छ ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं और विश्व की ऊर्जा जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।

इसके अलावा, ये लहरें दिन भर, पूरे वर्ष, ऊर्जा परिवहन करती हैं, जिससे बिजली निकालने के लिए एक असीमित संसाधन उपलब्ध होता है।

संयुक्त राज्य ऊर्जा सूचना प्रशासन के अनुसार, यूएस के तटों के आसपास की लहरें देश की बिजली का आधे से अधिक (लगभग 64%) प्रदान कर सकती हैं। यही कारण है कि दुनिया भर के देश लहर ऊर्जा के विकास में व्यस्त हैं।

लहर ऊर्जा क्या है, और यह कैसे काम करती है?

नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की बात करें तो, हमने सभी ने सौर और पवन ऊर्जा के बारे में सुना है, लेकिन लहर ऊर्जा के बारे में कम ही, जबकि यह समुद्रों से सबसे बड़ा ऊर्जा स्रोत बनने की क्षमता रखती है। तो, यह क्या है? (BSIN )

लहर ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा का एक रूप है जो प्राकृतिक संसाधनों से लहरों की गति के माध्यम से प्राप्त की जाती है। 

यह इस प्रकार काम करती है कि वायु तापमान में अंतर से हवा गर्म क्षेत्रों से ठंडे क्षेत्रों की ओर चलती है, जिससे पवन बनते हैं, जो समुद्र की सतह पर गुजरते समय लहरें उत्पन्न करते हैं। जब लहरें बनती हैं, तो वे गतिज ऊर्जा उत्पन्न करती हैं, जो गति से उत्पन्न ऊर्जा है। इस गति को टर्बाइन चलाने के लिए उपयोग किया जा सकता है, जो बदले में बिजली उत्पन्न करता है। 

ज्वारीय ऊर्जा के विपरीत, जो चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल से बनती है और ज्वार‑भाटा के उतार‑चढ़ाव का उपयोग करती है, लहर ऊर्जा सतह के पानी की ऊपर‑नीचे गति का उपयोग करती है जो ज्वारीय लहरें उत्पन्न करती है।

सौर और पवन ऊर्जा की तरह, लहर ऊर्जा भी एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। इसलिए, इसे तेल या कोयला जैसे जीवाश्म ईंधन से उत्पन्न ऊर्जा के विकल्प के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जो सीमित हैं और हानिकारक कार्बन उत्सर्जन करते हैं, जिससे लहरें एक पर्यावरण‑मित्र विकल्प बनती हैं। 

इसके अलावा, भू‑तापीय और बायोमास जैसी अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तुलना में सबसे अधिक घनत्व होने के कारण, लहरें ऊर्जा लचीलापन के लिए बहुत अधिक संभावनाएँ प्रदान करती हैं। यह प्रचुर ऊर्जा स्रोत अग्रिम में सटीक रूप से पूर्वानुमानित भी किया जा सकता है।

हालाँकि, इसमें कुछ समस्याएँ भी हैं। लहर ऊर्जा में बड़ी समस्या, अन्य प्राकृतिक संसाधनों जैसे सौर या पवन की तरह, यह है कि उत्पन्न की जा सकने वाली ऊर्जा की मात्रा लहरों के आकार, ऊँचाई, गति, लंबाई और घनत्व पर निर्भर करती है। इसके अलावा, इन सभी कारकों की भविष्यवाणी करना कठिन है, जिससे समस्या बढ़ती है। 

लहर ऊर्जा के साथ एक और चुनौती यह है कि इस क्षेत्र का विकास अन्य सभी नवीकरणीय ऊर्जा की तुलना में बहुत पीछे है। एक और बाधा यह है कि अधिकांश लहर ऊर्जा प्रणालियों का आकार छोटा होता है, जिससे वे बड़े संरचनाओं को शक्ति प्रदान करने के लिए उपयुक्त नहीं होते।

इसके अलावा, पूरी प्रक्रिया महँगी है, चाहे वह संयंत्रों का निर्माण और संचालन हो या बुनियादी ढाँचे का प्रबंधन, जिसमें टर्बाइन, केबल आदि शामिल हैं। यह बुनियादी ढाँचा समुद्री जीवों को भी संभावित रूप से नुकसान पहुँचा सकता है। इसके अलावा, इसे प्राकृतिक बलों का सामना करने में सक्षम होना चाहिए, जिससे लागत और बढ़ती है और इस क्षेत्र के विकास में समस्या उत्पन्न होती है। 

लेकिन अब, जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, शोधकर्ता, विशेषज्ञ, वैज्ञानिक और कंपनियाँ महासागर से लहर ऊर्जा को harness करने के नवीन तरीकों की खोज कर रही हैं। इस ऊर्जा संसाधन की संभावनाओं और बढ़ती तेल व गैस कीमतों को देखते हुए, दुनिया भर के देश भी समुद्री ऊर्जा प्रणालियों का विकास कर रहे हैं और मित्रवत नीतियों, निवेश, अनुबंध, फंडिंग, प्रोत्साहन और शिक्षा के माध्यम से उनके उपयोग को प्रोत्साहित कर रहे हैं।

लहर ऊर्जा का उपयोग

समुद्र से लहर ऊर्जा को harness करके उसे बिजली में बदलने के लिए, लहर ऊर्जा परिवर्तक उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनमें विभिन्न उत्पाद विभिन्न तरीकों से इसे प्राप्त करते हैं। कुछ उपकरण पानी की सतह के ठीक नीचे स्थित होते हैं, और कुछ समुद्र तल में एंकर किए जाते हैं, जबकि कुछ पूरी तरह अलग तकनीक का उपयोग कर सकते हैं, जैसे लहरों को एक संकीर्ण चैनल से गुजारकर टर्बाइन को शक्ति देना।

तो, आइए देखें कि इसे कैसे किया जा रहा है। एक सामान्य लहर ऊर्जा तकनीक पॉइंट एब्जॉर्बर है, जो तैरते बुई या डक का उपयोग करती है जो गहरे पानी में समुद्र तल पर तैनात होते हैं, लहरों की गति से ऊर्जा अवशोषित करते हैं। 

एक ऑसिलेटिंग वेव सर्ज कन्वर्टर ऊर्जा को एक ऑसिलेटिंग फ्लैप के साथ चैनल करता है और उथले पानी में रखा जाता है, जबकि ऑसिलेटिंग वाटर कॉलम आधा डूबा रहता है और ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए एक एयर टर्बाइन का उपयोग करता है। 

फिर, वेव अटेनुएटर होते हैं, जो कई बेलनाकार सेक्शन को लचीले जोड़ से जोड़ते हैं। ये उपकरण आंशिक रूप से डूबे होते हैं और लहर की दिशा के समानांतर चलते हैं। ओवरटॉपिंग या “स्पिल‑ओवर” उपकरण, दूसरी ओर, लहरों के लंबवत रैंप का उपयोग करते हैं। ये उपकरण पंप की तरह कार्य करते हैं और टर्बाइन को स्थिर आपूर्ति प्रदान करते हैं।

इस क्षेत्र में प्रगति ने अकादमिकों को शक्ति जहाजों के लिए एक नई लहर‑ड्राइव प्रोपल्शन (WDP) बनाने के लिए प्रेरित किया है। यह विधि लहरों से अधिक शक्ति प्राप्त करने और समुद्री उद्योग में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने का लक्ष्य रखती है। इसके लिए, क्रैनफ़ील्ड विश्वविद्यालय की टीम ने व्हेल की पूंछ की गति को सरलित करके जहाज़ की शक्ति प्रणाली में लागू किया। यह प्रौद्योगिकी छोटे, अनमैन्ड वैसलों और हाइब्रिड प्रोपल्शन सिस्टम में उपयोग की जा सकती है।

समुद्री क्षेत्र ने भी पर्यावरण की रक्षा और ऑफशोर लहर ऊर्जा उपकरणों के नेविगेशन पर नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) का उपयोग किया है। उदाहरण के लिए, AI‑संचालित सिस्टम वास्तविक‑समय डेटा और निरंतर शिपिंग लेन में निगरानी प्रदान करते हैं, जिससे समुद्री संचालन की दक्षता और सुरक्षा बढ़ती है।

ये सिस्टम केवल शुरुआत हैं; भविष्य में, जैसे-जैसे शोध, निवेश और विकास बढ़ेगा, अधिक उन्नत सिस्टम न केवल स्थानीय समुदायों के लिए स्वच्छ शक्ति प्रदान करेंगे बल्कि देशों को बड़े, कार्बन‑मुक्त पावर सिस्टम बनाने में मदद करेंगे ताकि बड़ी जनसंख्या की जरूरतें पूरी हो सकें।

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लहर ऊर्जा का उपयोग करने वाली सर्वश्रेष्ठ कंपनियाँ

कई कंपनियाँ महासागरों से लहर ऊर्जा को harness करने के समाधान विकसित करने पर काम कर रही हैं। तो, आइए कुछ प्रमुख कंपनियों और उनकी तकनीकों को देखें:

#1. Ocean Power Technologies, Inc. (OPTT)

1984 में स्थापित, यह अमेरिकी सार्वजनिक रूप से सूचीबद्ध कंपनी समुद्री शक्ति और ऑफशोर संचार उत्पादों में विशेषज्ञता रखती है। अपनी पेटेंटेड तकनीक, जिसमें PowerBuoy और Wave Adaptive Modular Vessel (WAM‑V) — एक स्वायत्त वाहन — शामिल हैं, के माध्यम से यह समुद्री डेटा संग्रह और रिपोर्टिंग में उत्कृष्ट है।

वर्तमान में, कंपनी का मार्केट कैप $20.875 मिलियन है। इसके शेयर, जो $0.355 पर ट्रेड हो रहे हैं, इस वर्ष 21% से अधिक गिरावट देख चुके हैं। वित्तीय रूप से, यह पिछले बारह महीनों (TTM) में $3.28 मिलियन की आय, EPS (TTM) -0.49 और P/E अनुपात (TTM) -0.73 की रिपोर्ट करता है।

विशेष रूप से, कंपनी लहर ऊर्जा परिवर्तकों में प्रमुख पेटेंट फाइलर है। यह यूएस होमलैंड सिक्योरिटी के अनुसंधान एवं विकास शाखा HS‑S&T के साथ समुद्री डोमेन अवेयरनेस सेंसर (MDA‑S) पर सहयोग कर रही है। नवंबर 2023 के एक साक्षात्कार में, CEO फिलिप स्ट्रैटमैन ने 2025 तक Ocean Power की लाभप्रदता की संभावनाओं पर भरोसा जताया, और राजस्व वृद्धि के प्रति अपनी प्रतिबद्धता पर ज़ोर दिया।

#2. AW-Energy

यह फ़िनिश लहर ऊर्जा कंपनी 2002 में स्थापित हुई और इसने कुल $28.4 मिलियन जुटाए हैं। महासागर की लहर ऊर्जा को harness करने के लिए, AW‑Energy ने WaveRoller नामक एक पेटेंटेड सिस्टम विकसित किया है, जिसमें एक डुबा हुआ पैनल लहरों की गति के साथ आगे‑पीछे चलता है और बिजली उत्पन्न करता है। 

WaveRoller इकाई तट के निकट क्षेत्रों में कार्य करती है और मुख्यतः ज्वारीय स्थितियों के अनुसार डुबा रहती है। प्रति इकाई 350kW से 1000kW के बीच रेटेड, यह मशीन उत्पन्न बिजली को समुद्री केबल के माध्यम से ग्रिड तक पहुंचाती है।

हाल ही में, कंपनी ने Kaoko Green Energy Solutions के साथ एक MoU पर हस्ताक्षर किए हैं ताकि नामीबिया की 1,300km लंबी तटरेखा से ऊर्जा निकाली जा सके, जिसे “उत्कृष्ट बाथिमेट्री और लहरों” के लिए जाना जाता है। पायलट प्रोजेक्ट की लागत $1 मिलियन से कम अनुमानित है, जिसमें पाँच WaveRoller‑X उपकरणों को तैनात करके क्षेत्र के समुदायों को स्वच्छ और किफायती ऊर्जा प्रदान की जाएगी। इसके अलावा, AW‑Energy इस वर्ष Halliburton Labs Clean Energy Accelerator कार्यक्रम में शामिल होने वाली पहली लहर ऊर्जा प्रौद्योगिकी विकसित करने वाली कंपनी बनी।

#3. CorPower Ocean

2009 में स्थापित, CorPower Ocean एक स्वीडिश लहर ऊर्जा कंपनी है जिसने नवाचारी लहर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को व्यावसायिक बनाने के लिए $40.7 मिलियन जुटाए हैं। कंपनी की पेटेंटेड प्रणाली, Wave Energy Converter (WEC), एक तैरता उपकरण उपयोग करती है जो समुद्र की लहरों के साथ झूलते हुए बिजली उत्पन्न करता है। 

“अपनी निरंतर और पूरक उत्पादन प्रोफ़ाइल के साथ, लहर ऊर्जा पवन और सौर की खामियों को भरने में मदद करती है और पूरी तरह नवीकरणीय ऊर्जा से संचालित भविष्य में स्थिरता लाती है।”

– कहते हैं Patrik Möller, CorPower Ocean के CEO

उन्होंने यह भी कहा कि यह ऊर्जा “हमारी जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को समाप्त करने में मदद कर सकती है।”

पिछले महीने, कंपनी ने पुर्तगाल में अपना C4 लहर ऊर्जा उपकरण स्थापित किया, जो 18 मीटर तक की लहरों की ‘रेड अलर्ट’ का सामना कर सका। 300kW पावर रेटिंग वाला C4 उपकरण कई हालिया तूफानों को CorPower Ocean की “अद्वितीय तूफ़ान जीवित रहने की मोड” और उन्नत फेज कंट्रोल तकनीक के संयोजन से सहन कर चुका है। कंपनी ने AltaSea के साथ एक MoU पर भी हस्ताक्षर किए हैं ताकि लॉस एंजिल्स पोर्ट में लहर ऊर्जा तैनात की जा सके। यह तब आया जब यूएस नई नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को बढ़ावा दे रहा है, और कैलिफ़ोर्निया ने लहर ऊर्जा तैनाती के लिए एक बिल पारित किया। 

#4. Marine Power Systems

यह यूके‑आधारित लहर ऊर्जा परिवर्तक सिस्टम प्रदाता कई उत्पाद प्रदान करता है, जिसमें DualSub शामिल है जो हवा और लहर दोनों से शक्ति उत्पन्न करता है, एक तैरता पवन ऊर्जा जनरेटर WindSub, और WaveSub जो लहर शक्ति उत्पन्न करता है। एक साल से अधिक समय पहले, MPS ने Simply Blue Group के साथ मिलकर अपने तैरते प्लेटफ़ॉर्म पर 60 से 100 मीटर की गहराई में कई पवन टरबाइन स्थापित किए, जिससे 100 MW की शक्ति प्रदान की गई।

कुछ महीने पहले, Marine Power Systems (MPS) ने Baker Hughes (BKR ) के साथ साझेदारी करके अपने सहायक समुद्री सिस्टम प्रदान किए। इससे पहले, उन्होंने Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN) के साथ सहयोग करके Gran Canaria के दक्षिण‑पूर्वी तट पर एक तैरता ऑफशोर पवन सिस्टम PelaFlex स्थापित किया। 

MPS के CEO Gareth Stockman के अनुसार, कंपनी की लचीली तैरती ऑफशोर पवन प्लेटफ़ॉर्म तकनीक को स्थानीय सामग्री वितरण को विकेंद्रीकृत लॉजिस्टिक्स मॉडल के माध्यम से अनुकूलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह लागत को न्यूनतम करने और स्थानीय आर्थिक लाभ को अधिकतम करने में मदद करता है, जबकि औद्योगिक‑स्तर के फार्म विकास को तेज़ करता है।

#5. Carnegie Clean Energy Limited (CCE)

यह ऑस्ट्रेलिया‑आधारित सार्वजनिक रूप से सूचीबद्ध कंपनी लहर ऊर्जा के साथ-साथ सौर और ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के विकास पर केंद्रित है। Carnegie नवीनतम AI और इलेक्ट्रिक मशीनों का उपयोग करके अपनी लहर ऊर्जा हार्वेस्टर डिवाइस को नियंत्रित करता है और बिजली उत्पन्न करता है। 

Carnegie के शेयर वर्तमान में AUD 0.05 पर ट्रेड हो रहे हैं, जो पिछले वर्ष में 47% गिरावट दर्शाते हैं। इसका मार्केट कैपिटलाइज़ेशन $16.27 मिलियन और एंटरप्राइज़ वैल्यू $14.38 मिलियन है, और इसका ट्रेलिंग प्राइस‑टू‑अर्निंग्स (P/E) अनुपात 10.53 है।

कंपनी के उत्पादों की बात करें तो, इसका फोकस डुबे हुए, पॉइंट एब्जॉर्बर‑टाइप लहर ऊर्जा तकनीक CETO पर है। इस पेटेंटेड तकनीक में डुबे हुए बुई को पंपों से जोड़ा जाता है जो उच्च‑दाब पानी को ऑन‑शोर टरबाइन तक ले जाते हैं, जिससे बिजली उत्पन्न होती है। इस वर्ष, कंपनी ने यूरोप में अपनी CETO लहर ऊर्जा तकनीक को तैनात करने के लिए कई मिलियन डॉलर का अनुबंध किया है, जो 2025 तक संचालन में आने की उम्मीद है।

#6. Eco Wave Power (WAVE)

एक और सार्वजनिक रूप से सूचीबद्ध कंपनी स्वीडन‑आधारित Eco Wave Power है, जो महासागर की लहरों से स्वच्छ बिजली उत्पन्न करने वाली तकनीक विकसित करती है। नवीकरणीय ऊर्जा कंपनी के उत्पादों में एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली शामिल है जो तैरते फ्लोट्स के उठने‑और‑गिरने पर प्रतिक्रिया देती है।

3Q23 के दौरान, Eco Wave Power ने अपने EWP EDF One प्रोजेक्ट को जफ़्फा पोर्ट में राष्ट्रीय विद्युत ग्रिड से सफलतापूर्वक जोड़ने की रिपोर्ट की, साथ ही लॉस एंजिल्स पोर्ट में अपने पहले अमेरिकी‑आधारित प्रोजेक्ट की स्थापना शुरू की, पोर्टो शहर में पहला मेगावॉट (MW) के लिए नियामक अनुमोदन प्राप्त किया, और $1.83 मिलियन का अनुदान जीता। 

वर्ष के पहले नौ महीनों के लिए, कंपनी ने $27,000 की आय और $802,000 का शुद्ध वित्तीय आय रिपोर्ट किया। Eco Wave के संचालन खर्च इस अवधि में $1.9 मिलियन थे, जबकि शुद्ध नुकसान $1,052,000 था। इसके अलावा, इस अवधि के अंत में कंपनी के पास $3.7 मिलियन नकद और नकद समकक्ष, और $5.1 मिलियन अल्पकालिक बैंक जमा थे। वर्तमान में, इसके शेयर $1.62 पर ट्रेड हो रहे हैं, जो 45.57% गिरावट दर्शाते हैं, 52‑सप्ताह का न्यूनतम $1.43 जून 2023 के अंत में और 52‑सप्ताह का अधिकतम $4.79 दिसंबर 2022 में था।

#7. Oscilla Power

यह यूएस‑आधारित लहर ऊर्जा परिवर्तक मशीन ने अपने 1:6 स्केल संस्करण 1 MW Triton लहर ऊर्जा परिवर्तक के निर्माण से शुरुआत की है, जो Oscilla की यूटिलिटी‑स्केल प्रणाली के जोखिम को काफी हद तक कम करेगा। कंपनी के अनुसार, यह कदम “कम‑कार्बन भविष्य” की दिशा में एक बड़ा कदम है। Oscilla Power का Triton‑C एक सामुदायिक‑स्केल, रिंग‑आकार का, 100 kW‑रेटेड लहर ऊर्जा परिवर्तक है, जिसे हवाई में सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है।  

अंतिम विचार

हमारे महासागर विशाल हैं और स्वच्छ तथा विश्वसनीय ऊर्जा का एक अप्रयुक्त स्रोत प्रदान करते हैं। इस ऊर्जा स्रोत की विशाल संभावनाएँ और जीवाश्म ईंधन की कमी लहर ऊर्जा को harness करने की आवश्यकता को बढ़ा रही हैं। जबकि इस ऊर्जा स्रोत को पूरी तरह से उपयोग करने के लिए कई चुनौतियों को पार करना है, लहर ऊर्जा में महत्वपूर्ण संभावनाएँ हैं। जैसे ही हम अधिक सतत भविष्य की ओर बढ़ते हैं, यह हमारी दुनिया को शक्ति प्रदान करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है।

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