दो साल में उत्सर्जन ऑफसेट – पवन फार्म इसे कैसे करते हैं?

न्यूज़ीलैंड के रॉयल सोसायटी जर्नल में प्रकाशित एक जीवन-चक्र अध्ययन ने स्थलीय पवन ऊर्जा की पर्यावरणीय लागत और उसे घटाने के विकल्पों का आकलन किया। अध्ययन के मॉडल में गैस-आधारित बिजली का स्थान लेने पर जीवन-चक्र उत्सर्जन की भरपाई लगभग दो वर्ष से कम में हो सकती थी। यह हर परियोजना के लिए समान समय की गारंटी नहीं है।

पवन फार्मों की स्थिरता पर शोध

सहकर्मी-समीक्षित अध्ययन में टरबाइन निर्माण, परिवहन, स्थापना, रखरखाव और जीवन के अंत में उपकरण हटाने तथा निपटाने का आकलन किया गया। उद्देश्य ऊर्जा और कार्बन पदचिह्न के प्रमुख स्रोतों को पहचानना था।

अध्ययन ने न्यूज़ीलैंड के हॉक्स बे क्षेत्र में हारापाकी स्थलीय पवन परियोजना के निर्माण संबंधी आँकड़ों का उपयोग किया। परिणाम इस परियोजना और मॉडल की मान्यताओं से जुड़े हैं; उन्हें हर देश के सभी पवन फार्मों पर समान रूप से लागू नहीं किया जा सकता।

स्रोत – पावर टेक्नोलॉजी

हारापाकी में 41 टरबाइनों की कुल निर्धारित क्षमता लगभग 176 मेगावॉट है। मॉडल के अनुसार जीवन-चक्र ऊर्जा निवेश की भरपाई लगभग 0.4–0.5 वर्ष में हो सकती थी। लैंडफिल वाले परिदृश्य में उत्सर्जन लगभग 10.8 ग्राम CO₂-समतुल्य प्रति किलोवॉट-घंटा था। संयुक्त-चक्र गैस बिजली उत्पादन को विस्थापित करने की तुलना में पवन परियोजना का ग्रीनहाउस गैस प्रतिपूर्ति समय लगभग 1.5–1.7 वर्ष था। इसका अर्थ यह नहीं कि गैस टरबाइन स्वयं अपना कार्बन उत्सर्जन इतने समय में मिटा देती है।

निर्माण

टरबाइन निर्माण इस अध्ययन में कार्बन और ऊर्जा पदचिह्न का मुख्य योगदानकर्ता था। स्टील, कंक्रीट, अन्य धातुएँ और कंपोजिट सामग्री बनाने के प्रभाव इसमें शामिल हैं। सामग्री और प्रक्रिया में सुधार जीवन-चक्र प्रभाव कम कर सकते हैं।

स्थापना

बड़े घटकों के परिवहन में विशेष ट्रक, जहाज और भारी उठाने वाले उपकरण लग सकते हैं। अध्ययन ने परिवहन के योगदान को महत्वपूर्ण पाया। लागत और कार्बन उत्सर्जन अलग माप हैं; परिवहन का हिस्सा दूरी और मार्ग के अनुसार बदलता है।

पवन फार्म को सेवा से हटाना और सामग्री का प्रबंधन

अध्ययन ने भविष्य में टरबाइन हटाने और ब्लेडों को लैंडफिल भेजने या पुनर्चक्रित करने के परिदृश्यों की तुलना की। इसका अर्थ यह नहीं कि हारापाकी की सभी 41 इकाइयाँ पहले ही हटाई और पुनर्चक्रित की जा चुकी थीं।

यांत्रिक पुनर्चक्रण के परिदृश्य में जीवन-चक्र उत्सर्जन लगभग 10.3 और रासायनिक पुनर्चक्रण में 9.7 ग्राम CO₂-समतुल्य प्रति किलोवॉट-घंटा तक घटने का अनुमान था, जबकि लैंडफिल वाले मामले में यह 10.8 था। ये मॉडल के परिणाम हैं, सभी ब्लेडों के लिए समान वास्तविक बचत नहीं।

शोधकर्ता

लेखकों में इसाबेला पिमेंटेल पिंसेली, जिम हिंकली और एलन ब्रेंट शामिल थे। वे टे हेरेन्गा वाका—विक्टोरिया यूनिवर्सिटी ऑफ वेलिंगटन के सतत ऊर्जा प्रणालियों के शोध से जुड़े थे।

नवीकरणीय ऊर्जा में पवन की भूमिका

उपयुक्त पवन संसाधन वाले स्थलों पर पवन ऊर्जा कम जीवन-चक्र उत्सर्जन वाली बिजली दे सकती है। स्थलीय और समुद्री परियोजनाओं की स्थितियाँ अलग होती हैं। उत्पादन हवा पर निर्भर करता है, इसलिए बिना भंडारण या अन्य स्रोतों के लगातार 24 घंटे समान बिजली की गारंटी नहीं है। भवन की छत हर टरबाइन के लिए उपयुक्त स्थल नहीं होती।

पवन फार्म उच्च दक्षता प्रदान करते हैं

पवन और सौर ऊर्जा की तुलना केवल दक्षता के दो प्रतिशतों से नहीं की जा सकती। टरबाइन का वायुगतिकीय ऊर्जा रूपांतरण, सौर पैनल की रूपांतरण दक्षता और किसी परियोजना का क्षमता गुणक अलग-अलग माप हैं। मूल लेख के 23% और 40% आँकड़े यह साबित नहीं करते कि हर पवन फार्म सौर परियोजना से 20% अधिक बिजली बनाएगा। वार्षिक उत्पादन संसाधन, क्षमता, स्थान और परिचालन पर निर्भर है।

बैटरी समाधान पवन फार्मों को सुधारते हैं

विश्वसनीय और किफायती बैटरियाँ पवन तथा सौर ऊर्जा को बिजली प्रणाली में जोड़ने में मदद कर सकती हैं। वे अतिरिक्त बिजली को बाद में उपयोग के लिए संग्रहित करती हैं। आर्थिक लाभ बैटरी की कीमत, चक्र-जीवन, दक्षता और बाजार के नियमों पर निर्भर करता है।

भंडारण उत्पादन और माँग के समय का अंतर घटा सकता है तथा ग्रिड सेवाएँ दे सकता है। वह अपने आप टरबाइन की यांत्रिक मेहनत कम नहीं करता। ऊर्जा का व्यापार या बिक्री स्थानीय बाजार और कनेक्शन नियमों के अनुसार होती है।

पवन ऊर्जा पूर्ण नहीं है

पवन ऊर्जा बड़ी भूमिका निभा सकती है, लेकिन पूरी बिजली प्रणाली के लिए नेटवर्क, अन्य उत्पादन, भंडारण और माँग प्रबंधन की जरूरत भी होती है। किसी एक तकनीक को हर परिस्थिति का पूर्ण समाधान नहीं माना जा सकता।

ब्लेड के अग्र किनारे पर वर्षा, कणों और मौसम से क्षरण हो सकता है। इससे प्रदर्शन प्रभावित होता है और निरीक्षण, मरम्मत या प्रतिस्थापन की जरूरत पड़ सकती है। बंद रहने का समय क्षति और उपकरण की उपलब्धता पर निर्भर है; हर मरम्मत में महीनों लगना अनिवार्य नहीं है।

छोटे पवन टरबाइन और वितरित पवन ऊर्जा पर शोध तथा उत्पाद उपलब्ध हैं। लेकिन किसी घर पर उनकी उपयोगिता पर्याप्त हवा, ऊँचाई, आसपास की बाधाओं, अनुमति और लागत पर निर्भर करती है। सभी घरों के लिए वे आर्थिक रूप से उपयुक्त नहीं होते।

जानवरों को नुकसान

पवन परियोजनाएँ पक्षियों और चमगादड़ों को प्रभावित कर सकती हैं, विशेषकर ब्लेड से टकराव और स्थान-चयन के कारण। यह समस्या केवल टरबाइन से तेज झोंके पैदा होने की सरल व्याख्या से नहीं समझी जा सकती। अध्ययन में वन्यजीव मृत्यु की घटनाएँ दर्ज हैं, लेकिन संख्या स्थल, प्रजाति और अध्ययन विधि के अनुसार बदलती है। हर बड़े पवन फार्म में प्रतिवर्ष निश्चित रूप से सैकड़ों पक्षियों की मृत्यु होने का दावा उचित नहीं है।

शोर और दृश्य प्रभाव स्थानीय समुदायों के लिए चिंता का विषय हो सकते हैं। चमगादड़ों पर प्रभाव में टकराव और अन्य कारक शामिल हैं; केवल शोर से इकोलोकेशन समाप्त होकर सभी जानवर रास्ता भूल जाते हैं, ऐसा स्थापित नहीं है। स्थल-चयन, निगरानी और जोखिम वाले समय में परिचालन सीमित करना प्रभाव घटाने के उपाय हैं।

पवन फार्मिंग तकनीक में अन्य प्रगति

बेहतर सामग्री, ब्लेड डिजाइन, नियंत्रण और कंप्यूटर मॉडलिंग पवन ऊर्जा के प्रदर्शन में सुधार ला रहे हैं। AI कुछ कार्यों में सहायक हो सकता है, लेकिन सभी प्रगति उसी से नहीं आती।

वक्र ब्लेड

नाइट एंड कार्वर की विंड ब्लेड इकाई ने सैंडिया नेशनल लैबोरेटरीज़ के साथ स्वीप ट्विस्ट एडेप्टिव रोटर (STAR) ब्लेड विकसित किया। अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने लगभग 12% अधिक ऊर्जा प्राप्ति की सूचना दी थी। यह विशेष डिजाइन और तुलना का परिणाम है, सभी टरबाइनों की दक्षता में सार्वभौमिक वृद्धि नहीं। वक्र टिप और लचीली प्रतिक्रिया इसके महत्वपूर्ण तत्व थे।

सिम्युलेटर

कंप्यूटर मॉडल नई अवधारणाओं के भार, प्रवाह और प्रदर्शन का आकलन भौतिक नमूना बनाने से पहले कर सकते हैं। इससे विकास में समय और लागत बच सकती है, लेकिन मॉडल का सत्यापन और वास्तविक परीक्षण फिर भी जरूरी हैं।

स्मार्ट पावर ग्रिड

स्मार्ट ग्रिड सेंसर, संचार और नियंत्रण से बिजली के प्रवाह तथा माँग की निगरानी करते हैं। कुछ प्रणालियाँ AI का उपयोग करती हैं। बची हुई बिजली बेचने या ग्रिड सेवाओं का भुगतान पाने की सुविधा बाजार और नियामकीय नियमों पर निर्भर है।

पवन ऊर्जा से जुड़ी कंपनियाँ

पवन ऊर्जा क्षेत्र में विकास से उपकरण निर्माता, परियोजना विकासकर्ता और बिजली उत्पादक प्रभावित होते हैं। नीचे की कंपनियाँ मुख्यतः ऊर्जा परिसंपत्तियों की मालिक और संचालक हैं; उन्हें टरबाइन निर्माता समझना सही नहीं होगा।

NextEra Energy

NEE मूल्य चार्ट

NextEra Energy (NEE ) पवन और सौर परिसंपत्तियों वाला एक बड़ा ऊर्जा समूह है।

NextEra Energy की अक्षय ऊर्जा गतिविधियों के अलावा विनियमित बिजली उपयोगिता गतिविधियाँ भी हैं। इसलिए समूह की सभी बिजली को केवल पवन या पूरी तरह नवीकरणीय उत्पादन नहीं माना जाना चाहिए।

मूल लेख में अमेरिका और कनाडा के लिए 21,900 मेगावॉट का आँकड़ा दिया गया था। मेगावॉट स्थापित शक्ति क्षमता का माप है, उत्पन्न ऊर्जा का नहीं। इस आँकड़े का दायरा और तारीख स्पष्ट न होने से इसे कंपनी की वर्तमान कुल क्षमता नहीं माना जाना चाहिए।

मूल लेख ने NEE का बाजार पूँजीकरण 156.80 अरब डॉलर बताया था। यह समय-विशिष्ट बाजार आँकड़ा है। पवन और सौर उद्योग की वृद्धि से शेयर की कीमत बढ़ना तय नहीं है। मूल्यांकन, ब्याज दर, ऋण और नियामकीय जोखिमों की समीक्षा के बिना इसे हर पोर्टफोलियो के लिए मजबूत खरीद नहीं कहा जा सकता।

Brookfield Renewable Corp.

BEPC मूल्य चार्ट

Brookfield Renewable (BEPC ) अक्षय ऊर्जा परिसंपत्तियों में निवेश और परिचालन से जुड़ा समूह है।

Brookfield Renewable Corporation (BEPC) कनाडा में 9 सितंबर 2019 को निगमित हुई थी। व्यापक Brookfield Renewable समूह इससे पुराना है। इसके कारोबार में जलविद्युत, पवन, सौर और अन्य ऊर्जा परिसंपत्तियाँ शामिल हैं। इसे केवल न्यूयॉर्क का पवन टरबाइन निर्माता कहना गलत होगा।

मूल लेख में BEPC के लिए 7.5 अरब डॉलर बाजार पूँजीकरण, 3.92% पिछला एक-वर्षीय प्रतिफल और 4.75 अरब डॉलर राजस्व दिया गया था। ये अलग माप हैं और उनके संदर्भ काल की पुष्टि करनी चाहिए; उन्हें वर्तमान आँकड़े या समूह के हर निवेश ढाँचे पर लागू संख्या नहीं माना जा सकता। अंतरराष्ट्रीय विस्तार अवसर और जोखिम दोनों लाता है, सुनिश्चित प्रतिफल नहीं।

पवन फार्म एक स्मार्ट समाधान हैं

उपयुक्त स्थानों पर पवन ऊर्जा जीवाश्म ईंधन आधारित बिजली को विस्थापित कर सकती है। अच्छी हवा के अलावा ग्रिड संपर्क, पर्यावरणीय अनुमति, स्थानीय स्वीकार्यता और आर्थिक व्यवहार्यता भी जरूरी हैं। निर्माण और सामग्री प्रबंधन में सुधार इसकी जीवन-चक्र पर्यावरणीय लागत और घटा सकते हैं।

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