বিদ্যুৎ উৎপাদনের ঐতিহ্যগত এবং বিকল্প উপায়

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

বর্তমানে, মানবতা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সম্ভাব্য সব উপায় ব্যবহার করে। এই সম্পদের গুরুত্ব অত্যধিক মূল্যায়ন করা কঠিন। আর এর ব্যবহার প্রতিদিনই বাড়ছে। এই কারণে, বিদ্যুৎ উৎপাদনের অপ্রচলিত পদ্ধতিতে আরও বেশি মনোযোগ দেওয়া হয়। একই সময়ে, বিকাশের এই পর্যায়ে এই উত্সগুলি পৃথিবীর জনসংখ্যার চাহিদা সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে না। এই নিবন্ধটি সংক্ষিপ্তভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রধান ঐতিহ্যবাহী এবং বিকল্প উপায়গুলি পর্যালোচনা করে৷

তাপ বিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে বিদ্যুৎ পাওয়া

বিদ্যুৎ উৎপাদনের এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে সাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, রাশিয়ান ফেডারেশনে, তাপ উত্সগুলি প্রয়োজনীয় সংস্থানের পুরো প্রজন্মের প্রায় 80% এর জন্য দায়ী। বছর চলে যায়পরিবেশবিদরা ইতিমধ্যে পরিবেশ এবং মানব স্বাস্থ্যের উপর এই ধরনের প্রকৌশল কাঠামোর নেতিবাচক প্রভাব সম্পর্কে কার্যত চিৎকার করছেন, তবে গত শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে নির্মিত স্টেশনগুলি (বা এমনকি প্রাক-বিপ্লবীও) জনবহুল শহর এবং বৃহৎ শিল্প প্রতিষ্ঠানগুলিকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে চলেছে।

তাপ উৎস হল বিদ্যুৎ উৎপাদনের ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি। এবং এখন, তিন বা চার দশক ধরে, তারা আউটপুট পরিপ্রেক্ষিতে র্যাঙ্কিংয়ে একটি শীর্ষস্থান দখল করেছে। এবং এটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের বিকল্প পদ্ধতির দ্রুত বিকাশ সত্ত্বেও।

সমস্ত ইঞ্জিনিয়ারিং প্রকল্পের মধ্যে, একটি বিশেষ ধরনের কাঠামো আলাদা করা হয়। এগুলি সম্মিলিত তাপ এবং বিদ্যুৎ কেন্দ্র, যার অতিরিক্ত কাজ হল তাপ সহ নাগরিকদের বাড়ি এবং অ্যাপার্টমেন্ট সরবরাহ করা। বিশেষজ্ঞদের মতে, এই ধরনের পাওয়ার প্ল্যান্টের কার্যকারিতা অত্যন্ত কম এবং উৎপাদিত সম্পদকে দীর্ঘ দূরত্বে স্থানান্তর করা বড় ক্ষতির সাথে জড়িত।

নিম্নলিখিতভাবে শক্তি উৎপাদন করা হয়। কঠিন, তরল বা বায়বীয় জ্বালানী পোড়ানো হয়, বয়লারের পানিকে উল্লেখযোগ্য তাপমাত্রায় গরম করে। বাষ্পের শক্তি টারবাইন ব্লেডগুলিকে চালিত করে, যার ফলে টারবাইন জেনারেটর রটারটি ঘোরে এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে৷

জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপায়

রাশিয়ান সাম্রাজ্যে জল শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা জটিল প্রকৌশল কাঠামোর নির্মাণ শুরু হয়েছিল। তারপর থেকে অনেক বছর কেটে গেছে, এবং এই উত্স এখনও সক্রিয়.ব্যবহৃত ইউএসএসআর (1930) এর শিল্পায়নের বছরগুলিতে, দেশজুড়ে বিশাল জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বৃদ্ধি পায়। একটি তরুণ এবং ভঙ্গুর দেশের সমস্ত বাহিনী এই দৈত্যগুলির নির্মাণে নিক্ষিপ্ত হয়েছিল (যার মূল্য শুধুমাত্র একটি জাপোরিঝজিয়া জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র!)। সেই বছরের ইঞ্জিনিয়ারিং কাঠামো এখনও চালু আছে এবং উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে৷

বর্তমানে, রাজ্য বিদ্যুৎ উৎপাদনের "সবুজ" উপায়গুলির বিকাশের উপর বাজি ধরছে৷ তাই, সারা দেশে আধুনিক এবং অত্যন্ত উৎপাদনশীল জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণের জন্য সক্রিয়ভাবে অর্থায়ন করা হচ্ছে। নদীগুলির ছোট উপনদীতে মাঝারি আকারের সুবিধাগুলি নির্মাণের কৌশলটি সম্পূর্ণরূপে ন্যায়সঙ্গত হয়েছে। এই ধরনের একটি স্টেশন ছোট সংলগ্ন বসতিগুলির বিদ্যুৎ চাহিদা সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে। জাতীয় স্কেলে, এটি জাতীয় অর্থনীতির দক্ষতা এবং শিল্প পণ্যের দেশীয় নির্মাতাদের প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে৷

এই প্রযুক্তির অসুবিধার মধ্যে রয়েছে এই ধরনের বস্তুর উচ্চ মূল্য এবং খুব দীর্ঘ পেব্যাক পিরিয়ড। মূল খরচ বাঁধ নির্মাণের জন্য। তবে বিল্ডিংটি নিজেই খাড়া করা (প্রশাসনিক এবং মেশিন বিল্ডিং), জল নিষ্কাশনের জন্য একটি ডিভাইস তৈরি করা এবং আরও অনেক কিছু করা প্রয়োজন। কাঠামোর পরামিতি এবং গঠন অনেকগুলি কারণের উপর নির্ভর করে: জেনারেটরের ইনস্টল করা শক্তি এবং জলের চাপ, পাওয়ার প্লান্টের ধরন (বাঁধ, চ্যানেল, ডাইভারশন, স্টোরেজ, জোয়ার)। বৃহৎ নৌচলাচলযোগ্য নদীতে জলবিদ্যুৎ বিদ্যুত কেন্দ্রগুলিতেও জটিল নৌযান লক এবং চ্যানেল রয়েছে যাতে মাছের জন্মভূমিতে স্থানান্তর নিশ্চিত করা যায়৷

পারমাণবিক শক্তি শিল্প

পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র আজ আর কাউকে অবাক করে না। এই ধরনের সুবিধাগুলি ইউএসএসআর-এ সক্রিয়ভাবে তৈরি করা শুরু হয়েছিল। অতএব, এই প্রযুক্তিটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের ঐতিহ্যগত পদ্ধতির অন্তর্গত।

পরমাণু বিদ্যুত কেন্দ্রগুলি এখনও সক্রিয়ভাবে তৈরি করা হচ্ছে শুধুমাত্র রাশিয়ায় নয়, কাছাকাছি এবং দূরের দেশগুলিতেও। উদাহরণস্বরূপ, রাশিয়ান শিকড় রোসাটম সহ একটি সংস্থা বেলারুশ প্রজাতন্ত্রে এই জাতীয় উত্স নির্মাণে অর্থায়ন করে। যাইহোক, এই অঞ্চলে এই স্টেশনটিই হবে প্রথম৷

পরমাণু শক্তির প্রতি বিশ্বের মনোভাব খুবই অস্পষ্ট। উদাহরণস্বরূপ, জার্মানি সম্পূর্ণরূপে শান্তিপূর্ণ পরমাণু পরিত্যাগ করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। এবং এটি এমন এক সময়ে যখন রাশিয়ান ফেডারেশন সক্রিয়ভাবে সর্বশেষ প্রজন্মের নতুন সুবিধা নির্মাণে বিনিয়োগ করছে৷

বিজ্ঞানীরা নির্ভরযোগ্যভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছেন যে পৃথিবীর অন্ত্রে পারমাণবিক জ্বালানীর জমা হাইড্রোকার্বন কাঁচামালের (তেল এবং গ্যাস) সমস্ত মজুদের চেয়ে অনেক বেশি। হাইড্রোকার্বনের ক্রমাগত ক্রমবর্ধমান চাহিদা তাদের দাম বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়। এই কারণেই পারমাণবিক শক্তির বিকাশ লাভ করে৷

বায়ু শক্তি

শিল্প স্কেলে বায়ু শক্তি শিল্প তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি উত্থিত হয়েছে এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের অপ্রচলিত উপায়গুলির তালিকায় যুক্ত হয়েছে৷ এবং এটি একটি খুব প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তি। উচ্চ মাত্রার সম্ভাবনার সাথে, এটি যুক্তি দেওয়া যেতে পারে যে সুদূর ভবিষ্যতে, বায়ুকলগুলি মানবতার প্রয়োজনের মতো বিদ্যুৎ উৎপাদন করবে। এবং এইগুলি খালি শব্দ নয়, কারণ সবচেয়ে বিনয়ী অনুমান অনুসারেবিজ্ঞানীরা, পৃথিবীর পৃষ্ঠে মোট বায়ু শক্তি সমস্ত জল সম্পদের শক্তির চেয়ে অন্তত একশ গুণ বেশি৷

মূল সমস্যা হল বায়ু প্রবাহের অসঙ্গতি, যা শক্তি উৎপাদনের পূর্বাভাস দেওয়া কঠিন করে তোলে। রাশিয়ার বিস্তীর্ণ অঞ্চলে ক্রমাগত বাতাস বইছে। এবং আপনি যদি এই অক্ষয় সম্পদটিকে কার্যকরভাবে এবং দক্ষতার সাথে ব্যবহার করতে শিখেন, তাহলে আপনি ভারী শিল্প এবং দেশের জনসংখ্যার সমস্ত চাহিদা পূরণ করতে পারবেন।

বায়ু শক্তি ব্যবহারের সুস্পষ্ট সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, বায়ু খামার দ্বারা উত্পাদিত বিদ্যুতের পরিমাণ মোটের এক শতাংশের বেশি নয়। এই উদ্দেশ্যে সরঞ্জামগুলি অত্যন্ত ব্যয়বহুল, উপরন্তু, এই ধরনের সুবিধাগুলি প্রতিটি এলাকায় কার্যকর হবে না, এবং দীর্ঘ দূরত্বে বিদ্যুতের পরিবহন বড় ক্ষতির সাথে যুক্ত৷

ভূতাপীয় শক্তি

ভূতাপীয় উত্সের বিকাশ বিদ্যুত উৎপাদনের বিকল্প পদ্ধতির বিকাশের ইতিহাসে একটি নতুন মাইলফলক চিহ্নিত করেছে৷

বিদ্যুৎ উৎপাদনের নীতি হল ভূগর্ভস্থ উৎস থেকে জেনারেটর টারবাইনের ব্লেডে গরম জলের বাষ্পের গতিগত এবং সম্ভাব্য শক্তি সরবরাহ করা, যা ঘূর্ণন গতির মাধ্যমে কারেন্ট উৎপন্ন করে। তাত্ত্বিকভাবে, ভূপৃষ্ঠে এবং পৃথিবীর ভূত্বকের গভীরতায় তাপমাত্রার পার্থক্য যে কোনো এলাকার বৈশিষ্ট্য। যাইহোক, এটি সাধারণত ন্যূনতম, এবং এটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা সম্ভব নয়। এই ধরনের স্টেশন নির্মাণ শুধুমাত্র মধ্যে ন্যায্যআমাদের গ্রহের কিছু এলাকা (ভূমিকম্পের দিক থেকে সক্রিয়)। আইসল্যান্ড এই পদ্ধতির বিকাশে অগ্রগামী। রাশিয়ান কামচাটকার জমিগুলিও এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে৷

শক্তি প্রাপ্তির নীতিটি নিম্নরূপ। পৃথিবীর অন্ত্র থেকে গরম জল ভূপৃষ্ঠে আসে। এখানে চাপ অনেক কম, যার কারণে পানি ফুটতে থাকে। বিচ্ছিন্ন বাষ্প পাইপলাইনের মাধ্যমে পরিচালিত হয় এবং জেনারেটর টারবাইনের ব্লেড ঘোরে। বিদ্যুৎ উৎপাদনের এই আধুনিক পদ্ধতির ভবিষ্যত বলা কঠিন। সম্ভবত এই জাতীয় স্টেশনগুলি রাশিয়ান ফেডারেশনের ভূখণ্ডে ব্যাপকভাবে নির্মিত হবে, অথবা সম্ভবত এই ধারণাটি সময়ের সাথে সাথে মারা যাবে এবং কেউ এটির কথা মনে রাখবে না।

সমুদ্রের তাপ শক্তির বিকাশ

পৃথিবীর মহাসাগরগুলি তাদের স্কেলে আশ্চর্যজনক। বিশেষজ্ঞরা এটিতে জমে থাকা তাপ শক্তির পরিমাণের মোটামুটি অনুমানও দিতে পারেন না। একটি জিনিস পরিষ্কার - বিপুল পরিমাণ সম্পদ অব্যবহৃত থেকে যায়। বর্তমানে, পাওয়ার প্ল্যান্টের প্রোটোটাইপগুলি ইতিমধ্যেই তৈরি করা হয়েছে যা সমুদ্রের জলের তাপ শক্তিকে স্রোতে রূপান্তরিত করে। যাইহোক, এগুলি পাইলট প্রকল্প, এবং এই শক্তির ক্ষেত্রটি আরও বিকশিত হবে এমন কোনও নিশ্চিততা নেই৷

বৈদ্যুতিক শক্তি শিল্পের পরিষেবায় ভাটা এবং প্রবাহ

ভাটা এবং প্রবাহের শক্তিশালী শক্তিকে মূল্যবান ডেরিভেটিভগুলিতে রূপান্তর করা হল বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি নতুন উপায়। এই ঘটনার প্রকৃতি এখন জানা যায় এবং আমাদের পূর্বপুরুষদের মধ্যে যে শ্রদ্ধেয় বিস্ময়ের উদ্ভব হয়েছিল তা সৃষ্টি করে না। এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের কারণেগ্রহের বিশ্বস্ত উপগ্রহ - চাঁদ।

সমুদ্র এবং মহাসাগরের অগভীর জলের পাশাপাশি নদীর তলদেশে জলের সবচেয়ে লক্ষণীয় জোয়ার এবং ভাটা পরিলক্ষিত হয়৷

প্রথম যে স্টেশনটি সত্যিই একটি ফলাফল দিয়েছে সেটি 1913 সালে লিভারপুলের কাছে যুক্তরাজ্যে নির্মিত হয়েছিল। তারপর থেকে, অনেক দেশ এই অভিজ্ঞতার পুনরাবৃত্তি করার চেষ্টা করেছে, কিন্তু শেষ পর্যন্ত তারা বিভিন্ন কারণে এই উদ্যোগটি পরিত্যাগ করেছে৷

সৌরশক্তি

আসলে, সমস্ত প্রাকৃতিক জীবাশ্ম জ্বালানী লক্ষ লক্ষ বছর আগে এবং সূর্যালোকের প্রভাবে গঠিত হয়েছিল। সুতরাং, আমরা বলতে পারি যে মানবজাতি সূর্য থেকে প্রাপ্ত পণ্যগুলি দীর্ঘ এবং সক্রিয়ভাবে ব্যবহার করেছে। প্রকৃতপক্ষে, আমরা এই অক্ষয় উৎসের কাছে নদী এবং হ্রদের উপস্থিতি ঘৃণা করি, যা পানির সঞ্চালন নিশ্চিত করে। যাইহোক, আধুনিক সৌর শক্তি বলতে যা বোঝায় তা নয়। তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি, বিজ্ঞানীরা বিশেষ ব্যাটারি বিকাশ এবং উত্পাদন করতে সক্ষম হয়েছেন। সূর্যের আলো যখন তাদের পৃষ্ঠে আঘাত করে তখন তারা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। এই প্রযুক্তিটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি বিকল্প উপায়কে নির্দেশ করে৷

সূর্য সম্ভবত বর্তমানে পরিচিত সকলের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী উৎস। তিন দিনে, পৃথিবী গ্রহটি ততটা শক্তি পায় যা সমস্ত ধরণের তাপ সম্পদের সমস্ত অন্বেষণ করা এবং সম্ভাব্য আমানতে থাকে না। যাইহোক, এই শক্তির মাত্র 1/3 পৃথিবীর ভূত্বকের পৃষ্ঠে পৌঁছায় এবং এর বেশিরভাগই বায়ুমণ্ডলে ছড়িয়ে পড়ে। এবং এখনও আমরা বিশাল ভলিউম সম্পর্কে কথা বলছি। বিশেষজ্ঞদের মতে, একটি ছোট জলাধারএকটি মোটামুটি বড় তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মতো শক্তি পায়৷

পৃথিবীতে এমন কিছু স্থাপনা রয়েছে যা সূর্যালোকের শক্তি ব্যবহার করে বাষ্প তৈরি করে। এটি একটি জেনারেটর চালায় এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। যাইহোক, এই ধরনের ইনস্টলেশন খুব বিরল।

যে নীতির দ্বারা বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় তা নির্বিশেষে, ইনস্টলেশনটি অবশ্যই একটি সংগ্রাহকের সাথে সজ্জিত করা উচিত - সূর্যালোককে ঘনীভূত করার জন্য একটি ডিভাইস। নিশ্চয় অনেকেই নিজের চোখে সোলার প্যানেল দেখেছেন। মনে হচ্ছে তারা অন্ধকার কাঁচের নিচে আছে। দেখা যাচ্ছে যে এই জাতীয় আবরণ সবচেয়ে সহজ সংগ্রাহক। এর ক্রিয়াকলাপের নীতিটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে একটি অন্ধকার স্বচ্ছ উপাদান সূর্যের রশ্মি প্রেরণ করে, তবে অবলোহিত এবং অতিবেগুনী বিকিরণকে বিলম্বিত করে এবং প্রতিফলিত করে। ব্যাটারির ভিতরে একটি কার্যকরী পদার্থ সহ টিউব রয়েছে। যেহেতু তাপীয় বিকিরণ অন্ধকার ফিল্মের মাধ্যমে সঞ্চারিত হয় না, তাই কর্মক্ষম তরলের তাপমাত্রা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার চেয়ে অনেক বেশি। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই জাতীয় সমাধানগুলি শুধুমাত্র গ্রীষ্মমন্ডলীয় অক্ষাংশে কার্যকরভাবে কাজ করে, যেখানে সূর্যের পরে সংগ্রাহক ঘুরানোর প্রয়োজন নেই।

অন্য ধরনের আবরণ হল অবতল আয়না। এই ধরনের সরঞ্জাম একটি খুব ব্যয়বহুল সমাধান, তাই এটি ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাওয়া যায় নি। এই জাতীয় সংগ্রাহক তিন হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করতে পারে৷

এই দিকটি দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। ইউরোপে, বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন ঘরগুলির সাথে আপনি কাউকে অবাক করবেন না। যাইহোক, একটি শিল্প স্কেলেএই পদ্ধতিতে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় না। এই ধরনের বাড়ির ছাদে সোলার প্যানেল ফ্লান্ট করে। এটি একটি অত্যন্ত সন্দেহজনক বিনিয়োগ। সর্বোত্তম ক্ষেত্রে, এই ধরনের সরঞ্জামের ইনস্টলেশন শুধুমাত্র দশ বছরের অপারেশনের পরে পরিশোধ করবে৷

সমুদ্র স্রোত ব্যবহার করে

এটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের একটি খুবই অস্বাভাবিক উপায়। মহাসাগরের উত্তরাঞ্চল এবং দক্ষিণাঞ্চলীয় (নিরক্ষীয়) তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে পুরো আয়তন জুড়ে শক্তিশালী স্রোত দেখা দেয়। যদি একটি টারবাইন পানিতে নিমজ্জিত হয়, তাহলে একটি শক্তিশালী স্রোত এটিকে ঘুরিয়ে দেবে। এটি এই জাতীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির পরিচালনার নীতির ভিত্তি৷

তবে, এই শক্তির উৎস বর্তমানে সক্রিয়ভাবে ব্যবহার করা হয় না। অনেক ইঞ্জিনিয়ারিং চ্যালেঞ্জ এখনও সমাধান করা বাকি আছে. শুধু পরীক্ষামূলক কাজ চলছে। ব্রিটিশরা এই দিকে সবচেয়ে সক্রিয়। এটা সম্ভব যে অদূর ভবিষ্যতে গ্রেট ব্রিটেনের উপকূলে পাওয়ার প্ল্যান্টের উপনিবেশগুলি উপস্থিত হবে, যার ফলকগুলি সমুদ্র স্রোতের দ্বারা গতিশীল হবে৷

বাড়িতে বিদ্যুৎ পাওয়ার উপায়

বাড়িতেও বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা যায়। এবং আপনি যদি এই বিষয়টিকে গুরুত্ব সহকারে নেন তবে আপনি এমনকি বিদ্যুতের জন্য পরিবারের চাহিদাও পূরণ করতে পারবেন।

প্রথমত, এটি লক্ষ করা উচিত যে বিদ্যুৎ উৎপাদনের কিছু তালিকাভুক্ত পদ্ধতি বেসরকারি অর্থনীতিতে বেশ প্রযোজ্য। তাই, অনেক কৃষক এবং দেশীয় সম্পত্তির ন্যায্য মালিকরা তাদের প্লটে উইন্ডমিল স্থাপন করেন। এছাড়াও, দেশের বাড়ির ছাদে সোলার প্যানেলগুলি প্রায়শই দেখা যায়৷

অন্যরা আছেবিদ্যুৎ উৎপাদনের উপায়, কিন্তু তাদের ব্যবহারিক প্রয়োগ প্রশ্নের বাইরে। এটি মজার জন্য, বা পরীক্ষার উদ্দেশ্যে আরও বেশি৷