ওয়েভ পাওয়ার প্লান্ট: কাজের নীতি

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

মহাসাগরের জল অসংখ্য সম্পদ লুকিয়ে রাখে, যার প্রধান, সম্ভবত, সমুদ্রের তরঙ্গের আকারে শক্তির সীমাহীন উত্স। প্রথমবারের মতো, তীরে ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্টের গতিশক্তির ব্যবহার সম্পর্কে চিন্তা করা হয়েছিল 18 শতকে প্যারিসে, যেখানে একটি তরঙ্গ মিলের জন্য প্রথম পেটেন্ট উপস্থাপন করা হয়েছিল। এখন প্রযুক্তি অনেক এগিয়ে গেছে, এবং প্রথম বাণিজ্যিক তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্রটি বিজ্ঞানীদের যৌথ প্রচেষ্টায় তৈরি করা হয়েছিল, যা 2008 সালে কাজ শুরু করেছিল।

এটা কেন উপকারী?

এটা কোন গোপন বিষয় নয় যে প্রাকৃতিক সম্পদ ক্ষয়ের দ্বারপ্রান্তে। কয়লা, তেল এবং গ্যাসের মজুদ - প্রধান শক্তির উত্স - শেষ হয়ে আসছে। বিজ্ঞানীদের সবচেয়ে আশাবাদী পূর্বাভাস অনুযায়ী, মজুদ 150-300 বছরের জীবনের জন্য যথেষ্ট হবে। পারমাণবিক শক্তিও প্রত্যাশা পূরণ করতে ব্যর্থ হয়েছে। উচ্চ শক্তি এবং উত্পাদনশীলতা নির্মাণ, পরিচালনার খরচ পরিশোধ করে, কিন্তু বর্জ্য নিষ্পত্তি এবং পরিবেশগত ক্ষতির সমস্যাগুলি শীঘ্রই তাদের পরিত্যাগ করতে বাধ্য করবে। এসব কারণে বিজ্ঞানীরা নতুন বিকল্প শক্তির উৎস খুঁজছেন। এখন ইতিমধ্যেবায়ু এবং সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি কাজ করে। কিন্তু তাদের সমস্ত সুবিধার জন্য, তাদের একটি উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে - কম দক্ষতা। সমগ্র জনসংখ্যার চাহিদা পূরণ করা সম্ভব হবে না। অতএব, নতুন সমাধান প্রয়োজন।

বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে, একটি তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্র তরঙ্গের গতিশক্তি ব্যবহার করে। সর্বাধিক রক্ষণশীল অনুমান অনুসারে, এই সম্ভাবনা 2 মিলিয়ন মেগাওয়াট অনুমান করা হয়েছে, যা 1000টি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের সাথে তুলনীয় যা পূর্ণ ক্ষমতায় কাজ করে এবং প্রায় 75 kW/m3 প্রতি মিটার তরঙ্গের সামনে। পরিবেশের উপর একেবারেই কোন ক্ষতিকর প্রভাব নেই।

কাজের সাধারণ পরিকল্পনা

ওয়েভ পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি ভাসমান কাঠামো যা তরঙ্গ আন্দোলনের যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে এবং গ্রাহকের কাছে প্রেরণ করতে সক্ষম। একই সময়ে, তারা দুটি উত্স ব্যবহার করার চেষ্টা করে:

1. কাইনেটিক রিজার্ভ। সামুদ্রিক শ্যাফ্টগুলি একটি বড় ব্যাসের পাইপের মধ্য দিয়ে যায় এবং ব্লেডগুলিকে ঘোরায়, যা একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটরে শক্তি প্রেরণ করে। বায়ুসংক্রান্ত নীতিও প্রয়োগ করা হয় - জল, একটি বিশেষ চেম্বারে প্রবেশ করে, সেখান থেকে অক্সিজেনকে স্থানচ্যুত করে, যা চ্যানেলগুলির একটি সিস্টেমের মাধ্যমে পুনঃনির্দেশিত হয় এবং টারবাইন ব্লেডগুলিকে ঘোরায়৷
2. ঘূর্ণায়মান শক্তি। এই ক্ষেত্রে, তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্র একটি ভাসমান হিসাবে কাজ করে। তরঙ্গের প্রোফাইলের সাথে সাথে মহাকাশে চলাফেরা করে, এটি লিভারের একটি জটিল সিস্টেমের মাধ্যমে টারবাইনকে ঘোরাতে সাহায্য করে।

বিভিন্ন দেশ তরঙ্গের যান্ত্রিক গতিবিধিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে তাদের নিজস্ব প্রযুক্তি ব্যবহার করে, কিন্তু সাধারণতাদের কর্মের একই পরিকল্পনা রয়েছে।

ওয়েভ পাওয়ার প্ল্যান্টের অসুবিধা

ওয়েভ পাওয়ার প্ল্যান্টের ব্যাপক প্রবর্তনের প্রধান বাধা হল তাদের খরচ। সমুদ্রের জলের পৃষ্ঠে জটিল নকশা এবং জটিল ইনস্টলেশনের কারণে, পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র বা তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণের চেয়ে এই ধরনের স্থাপনাগুলিকে চালু করার খরচ বেশি৷

এছাড়া, আরও কিছু ত্রুটি রয়েছে, যা মূলত আর্থ-সামাজিক সমস্যার উত্থানের সাথে জড়িত। জিনিসটি হল যে বড় ফ্লোট স্টেশনগুলি একটি বিপদ তৈরি করে এবং ন্যাভিগেশন এবং মাছ ধরার সাথে হস্তক্ষেপ করে - একটি ভাসমান তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্র একজন ব্যক্তিকে মাছ ধরার এলাকা থেকে জোর করে জোর করে। এছাড়াও সম্ভাব্য পরিবেশগত পরিণতি আছে। স্থাপনাগুলির ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে সমুদ্রের তরঙ্গকে নিভিয়ে দেয়, তাদের ছোট করে তোলে এবং উপকূলে ভাঙতে বাধা দেয়। এদিকে, তরঙ্গগুলি সমুদ্রে গ্যাস বিনিময় প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, এর পৃষ্ঠকে পরিষ্কার করে। এই সব পরিবেশগত ভারসাম্য একটি পরিবর্তন হতে পারে.

ওয়েভ পাওয়ার প্লান্টের ইতিবাচক দিক

অসুবিধাগুলির পাশাপাশি, একটি তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে যা মানুষের ক্রিয়াকলাপে ইতিবাচক প্রভাব ফেলে:

• ইনস্টলেশন, যে কারণে তারা তরঙ্গ শক্তি নির্বাপিত করে, সমুদ্রের শক্তি দ্বারা উপকূলীয় কাঠামো (পিয়ার, বন্দর) ধ্বংস থেকে রক্ষা করতে পারে;
• বিদ্যুৎ সর্বনিম্ন খরচে উৎপন্ন হয়;
• উচ্চ তরঙ্গ শক্তি বায়ু বা সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের চেয়ে বায়ু খামারকে অর্থনৈতিকভাবে আরও কার্যকর করে তোলে।

এনার্জি রিজার্ভগুলিও স্থল জলে, প্রধানত নদীগুলির দখলে রয়েছে৷ সেতু, ক্রসিং, পিয়ারে স্টেশন নির্মাণ বিদ্যুৎ উৎপাদনের এই এলাকার উন্নয়নের জন্য একটি সম্ভাবনা।

সমস্যার সমাধান হবে

বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মুখোমুখি এখন প্রধান কাজটি হল নকশা উন্নত করা, যা তরঙ্গ শক্তি কেন্দ্রগুলির দ্বারা উত্পাদিত বিদ্যুতের খরচ কমিয়ে দেবে৷ অপারেশন নীতি একই থাকা উচিত, কিন্তু নতুন প্রযুক্তি এবং উপকরণ ইনস্টলেশন তৈরি করতে ব্যবহার করা হবে৷

তরঙ্গের গড় শক্তি 75-85 কিলোওয়াট / মি - এটি হল সেই পরিসর যেটি বেশিরভাগ স্টেশনে সুর করা হয়৷ তবে ঝড়ের সময় সামুদ্রিক ঢেউয়ের শক্তি কয়েকগুণ বেড়ে যায় এবং স্থাপনা ধ্বংসের আশঙ্কা থাকে। ঝড়ের পর ইতিমধ্যে একাধিক ফলক চূর্ণবিচূর্ণ বা বেঁকে গেছে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য বিজ্ঞানীরা কৃত্রিমভাবে তরঙ্গের নির্দিষ্ট শক্তি কমিয়ে দেন। সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল তরঙ্গ স্টেশনগুলির ব্যাপক ব্যবহার জলবায়ু পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করবে। পৃথিবীর ঘূর্ণনের কারণে বৈদ্যুতিক শক্তির উত্পাদন করা হয় (এইভাবে তরঙ্গ গঠিত হয়)। স্টেশনগুলির ব্যাপক ব্যবহারের ফলে গ্রহটি আরও ধীরে ধীরে ঘোরবে। একজন ব্যক্তি পার্থক্য অনুভব করবে না, তবে এটি অনেকগুলি স্রোতকে ধ্বংস করবে যা পৃথিবীর তাপ বিনিময়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে৷

বিশ্বের প্রথম পরীক্ষামূলক WPP

1985 সালে নরওয়েতে প্রথম তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্রটি আবির্ভূত হয়। এর শক্তি ছিল 500 কিলোওয়াট, এবং সে নিজেইএকটি প্রোটোটাইপ ছিল। এর অপারেটিং নীতি চক্রীয় সংকোচন এবং মাধ্যমের সম্প্রসারণের উপর ভিত্তি করে:

• একটি খোলা নীচের সিলিন্ডারটি জলে ডুবিয়ে দেওয়া হয় যাতে এর প্রান্তটি তরঙ্গের ঠালার নীচে থাকে - এটির সর্বনিম্ন বিন্দু;
• পর্যায়ক্রমে প্রবাহিত জল অভ্যন্তরীণ গহ্বরে বাতাসকে সংকুচিত করে;
• যখন একটি নির্দিষ্ট চাপে পৌঁছানো হয়, একটি ভালভ খোলে, যা সংকুচিত অক্সিজেনকে টারবাইনে যেতে দেয়।

এই পাওয়ার প্ল্যান্টটি 500 কিলোওয়াট শক্তি উত্পাদন করেছিল, যা ইনস্টলেশনগুলির কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট ছিল, যা তাদের বিকাশে অবদান রেখেছিল৷

বিশ্বের প্রথম শিল্প বিদ্যুৎ কেন্দ্র

বিশ্বের প্রথম শিল্প-স্কেল ইনস্টলেশন হল Oceanlinx অফশোর পোর্ট কেম্বল, অস্ট্রেলিয়া। এটি 2005 সালে চালু করা হয়েছিল, কিন্তু তারপরে পুনর্নির্মাণের জন্য পাঠানো হয়েছিল এবং 2009 সালে আবার কাজ করা শুরু হয়েছিল, যে কারণে এখন এই অঞ্চলে জোয়ার এবং তরঙ্গ উভয় বিদ্যুৎ কেন্দ্র ব্যবহার করা হয়। এর অপারেটিং নীতি নিম্নরূপ:

1. তরঙ্গগুলি পর্যায়ক্রমে বিশেষ চেম্বারে চলে যায়, যার ফলে বায়ু সংকুচিত হয়।
2. যখন গুরুতর চাপে পৌঁছে যায়, সংকুচিত বায়ু চ্যানেলগুলির একটি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক জেনারেটরকে ঘোরায়৷
3. তরঙ্গের গতিবিধি এবং বল ধরার জন্য, টারবাইন ব্লেডগুলি তাদের প্রবণতার কোণ পরিবর্তন করে৷

ইন্সটলেশনের ক্ষমতা ছিল প্রায় 450 কিলোওয়াট, যদিও স্টেশনের প্রতিটি অংশ 100 কিলোওয়াট থেকে 1.5 মেগাওয়াট পর্যন্ত বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম৷

বিশ্বের প্রথম বাণিজ্যিক বায়ু খামার

প্রথম বাণিজ্যিক তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্রপর্তুগালের আগুসাডোরে 2008 সালে অর্জিত নিয়োগ। তদুপরি, এটি বিশ্বের প্রথম ইনস্টলেশন যা সরাসরি তরঙ্গের যান্ত্রিক শক্তি ব্যবহার করে। প্রকল্পটি ইংরেজ কোম্পানি পেলামিস ওয়েভ পাওয়ার দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল৷

গঠনটিতে বেশ কয়েকটি বিভাগ রয়েছে যা তরঙ্গ প্রোফাইলের সাথে মুক্তি পায় এবং উত্থিত হয়। বিভাগগুলি হাইড্রোলিক সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং চলাচলের সময় এটিকে সক্রিয় করে। হাইড্রোলিক মেকানিজম জেনারেটর রটারকে ঘোরাতে দেয়, যার কারণে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। পর্তুগালে ব্যবহৃত ওয়েভ পাওয়ার প্লান্টের প্লাস এবং মাইনাস আছে। ইনস্টলেশনের সুবিধা হল এর উচ্চ শক্তি - প্রায় 2.25 মেগাওয়াট, সেইসাথে অতিরিক্ত বিভাগগুলি ইনস্টল করার সম্ভাবনা। সিস্টেমটি ইনস্টল করার ক্ষেত্রে শুধুমাত্র একটি ত্রুটি রয়েছে - গ্রাহকের কাছে তারের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রেরণে অসুবিধা রয়েছে৷

রাশিয়ার প্রথম তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্র

রাশিয়ায়, প্রিমর্স্কি টেরিটরিতে 2014 সালে প্রথম বায়ু খামার আবির্ভূত হয়। ইউরাল ফেডারেল ইউনিভার্সিটি এবং রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ফার ইস্টার্ন ব্রাঞ্চের প্যাসিফিক ওশেনোলজিক্যাল ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীদের একটি দল এই উন্নয়নটি করেছে। ইনস্টলেশন পরীক্ষামূলক. এর বিশেষত্ব হল এটি শুধুমাত্র তরঙ্গ নয়, জোয়ারের শক্তিও ব্যবহার করে।

মস্কোতে, এটি একটি গবেষণা ল্যাবরেটরি তৈরি করার পরিকল্পনা করা হয়েছে যা প্রথম ঘরোয়া ফ্লোট স্টেশন তৈরি করবে এবং তৈরি করবে৷ সম্ভবত, এর পরে, রাশিয়ার তরঙ্গ বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিরও একটি শিল্প বা বাণিজ্যিক উদ্দেশ্য থাকবে৷