নবায়নযোগ্য শক্তির ভবিষ্যত

সৌর

সূর্যালোককে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করা দুটি উপায়ে ঘটে - সৌর ফটোভোলটাইক্স (পিভি) বা ঘনীভূত সৌর-তাপীয় শক্তি (সিএসপি)। সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি, সোলার পিভি, সৌর প্যানেল ব্যবহার করে সূর্যালোক সংগ্রহ করে, এটিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে এবং বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করে।

উপাদানের মূল্য হ্রাস এবং ইনস্টলেশন প্রক্রিয়ার অগ্রগতির কারণে, গত এক দশকে সৌর বিদ্যুতের খরচ প্রায় 90% কমে গেছে, এটিকে আরও অ্যাক্সেসযোগ্য এবং সাশ্রয়ী করে তুলেছে। এবং আরও নমনীয়, শক্তিশালী এবং দক্ষ সৌর প্যানেল যা কম সূর্যালোকের সময়কালেও বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে।

সৌর শক্তি উৎপাদন সামঞ্জস্যপূর্ণ বিতরণের জন্য শক্তি স্টোরেজ সিস্টেমের (ESS) উপর নির্ভর করে-তাই উৎপাদন ক্ষমতা বৃদ্ধির সাথে সাথে স্টোরেজ সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই গতি বজায় রাখতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রিড-স্কেল শক্তি সঞ্চয় সমর্থন করার জন্য ফ্লো ব্যাটারি প্রযুক্তি উন্নত করা হচ্ছে। ESS-এর একটি কম খরচে, নির্ভরযোগ্য এবং পরিমাপযোগ্য ফর্ম, ফ্লো ব্যাটারি একক চার্জে শত শত মেগাওয়াট ঘন্টা বিদ্যুৎ ধরে রাখতে পারে। এটি ইউটিলিটিগুলিকে কম- বা অ-উৎপাদন সময়ের জন্য দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম করে, লোড পরিচালনা করতে এবং একটি স্থিতিশীল এবং স্থিতিস্থাপক পাওয়ার গ্রিড তৈরি করতে সহায়তা করে।

ESS ক্ষমতা প্রসারিত করা ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠেডিকার্বনাইজেশননবায়নযোগ্য শক্তির ক্ষমতা প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে প্রচেষ্টা এবং একটি পরিষ্কার শক্তির ভবিষ্যত। ইন্টারন্যাশনাল এনার্জি এজেন্সি (IEA) অনুসারে, শুধুমাত্র 2023 সালে, নবায়নযোগ্য শক্তি তার বিশ্বব্যাপী ক্ষমতা 50% বৃদ্ধি করেছে, সৌর PV সেই ক্ষমতার তিন-চতুর্থাংশ তৈরি করেছে। এবং 2023 থেকে 2028 সালের মধ্যে, নবায়নযোগ্য বিদ্যুতের ক্ষমতা 7,300 গিগাওয়াট বাড়বে বলে আশা করা হচ্ছে সৌর পিভি এবং উপকূলীয় বায়ু ব্যবহার 2028.2 পর্যন্ত ভারত, ব্রাজিল, ইউরোপ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বর্তমান মাত্রার চেয়ে অন্তত দ্বিগুণ হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

বাতাস

মানুষ প্রজন্মের পর প্রজন্ম ধরে যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করতে বায়ু শক্তি ব্যবহার করে আসছে। একটি পরিচ্ছন্ন, টেকসই এবং সাশ্রয়ী শক্তির উত্স হিসাবে, বায়ু শক্তি বাস্তুতন্ত্রের উপর ন্যূনতম প্রভাব সহ বিশ্বজুড়ে নবায়নযোগ্য শক্তির স্থানান্তর বাড়ানোর বিপুল সম্ভাবনা সরবরাহ করে। IEA পূর্বাভাসের উপর ভিত্তি করে, বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদন 20283 সালের মধ্যে দ্বিগুণ থেকে 350 গিগাওয়াট (GW) হবে বলে আশা করা হচ্ছে শুধুমাত্র 2023 সালে চীনের নবায়নযোগ্য শক্তির বাজার 66% বৃদ্ধি পাবে।

উইন্ড টারবাইনগুলি ছোট আকারের থেকে বিবর্তিত হয়েছে, যেমন গৃহস্থালীর ব্যবহারের জন্য উইন্ডমিল, বায়ু খামারগুলির জন্য ইউটিলিটি-স্কেলে। কিন্তু বায়ু প্রযুক্তির কিছু সবচেয়ে উত্তেজনাপূর্ণ উন্নয়ন হল অফশোর উইন্ড পাওয়ার জেনারেশন, যেখানে অনেক অফশোর উইন্ড প্রোজেক্ট গভীর জলে নেভিগেট করে। বৃহৎ আকারের বায়ু খামারগুলি শক্তিশালী অফশোর বায়ুকে সম্ভাব্যভাবে দ্বিগুণ অফশোর বায়ু শক্তি ক্ষমতাকে কাজে লাগানোর জন্য তৈরি করা হচ্ছে। 2022 সালের সেপ্টেম্বরে, হোয়াইট হাউস 2030 সালের মধ্যে 30 গিগাওয়াট ফ্লোটিং অফশোর উইন্ড পাওয়ার মোতায়েন করার পরিকল্পনা ঘোষণা করেছিল৷ এই উদ্যোগটি আরও 10 মিলিয়ন বাড়িকে পরিষ্কার শক্তি প্রদান করতে, শক্তির খরচ কমাতে, ক্লিন এনার্জির চাকরিতে সহায়তা করতে এবং দেশের নির্ভরতা আরও কমাতে সেট করা হয়েছে৷ জীবাশ্ম জ্বালানির উপর.5

যেহেতু আরও পরিচ্ছন্ন শক্তি পাওয়ার গ্রিডে একত্রিত হয়, তাই একটি স্থিতিশীল, স্থিতিস্থাপক বৈদ্যুতিক সরবরাহ পরিচালনার জন্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপাদনের পূর্বাভাস অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।পুনর্নবীকরণযোগ্য পূর্বাভাসউপর নির্মিত একটি সমাধানAI, সেন্সর,মেশিন লার্নিং,ভূ-স্থানিক তথ্য, বায়ুর মত পরিবর্তনশীল পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সংস্থানগুলির জন্য সঠিক, সামঞ্জস্যপূর্ণ পূর্বাভাস তৈরি করতে উন্নত বিশ্লেষণ, সেরা-শ্রেণীর আবহাওয়ার ডেটা এবং আরও অনেক কিছু। আরও সুনির্দিষ্ট পূর্বাভাস অপারেটরদের বিদ্যুৎ গ্রিডে আরও নবায়নযোগ্য শক্তি প্রযুক্তি সংহত করতে সাহায্য করে। তারা এর কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে যখন উৎপাদন বাড়াতে বা কমতে হবে, অপারেটিং খরচ কমিয়ে ভালোভাবে প্রজেক্ট করে। উদাহরণস্বরূপ, ওমেগা এনার্জিপূর্বাভাস নির্ভুলতা উন্নত করে নবায়নযোগ্য ব্যবহার বৃদ্ধিবায়ুর জন্য 15% এবং সৌর জন্য 30%। এই উন্নতিগুলি রক্ষণাবেক্ষণের দক্ষতা বাড়াতে এবং অপারেটিং খরচ কমাতে সাহায্য করেছে।

জলবিদ্যুৎ

হাইড্রোপাওয়ার এনার্জি সিস্টেমগুলি বিদ্যুত উৎপন্ন করার জন্য টারবাইন ঘুরানোর জন্য নদী এবং স্রোত প্রবাহ, সামুদ্রিক এবং জোয়ারের শক্তি, জলাধার এবং বাঁধ সহ জল চলাচল ব্যবহার করে। IEA-এর মতে, দিগন্তে উত্তেজনাপূর্ণ নতুন প্রযুক্তি সহ 2030 সাল পর্যন্ত হাইড্রো সর্ববৃহৎ ক্লিন এনার্জি প্রদানকারী হিসেবে থাকবে৷6

উদাহরণ স্বরূপ, গ্রামীণ এলাকায় এবং যেখানে বড় অবকাঠামো (যেমন বাঁধ) সম্ভব নাও হতে পারে সেখানে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি প্রদানের জন্য ছোট-মাপের হাইড্রো মিনি-এবং মাইক্রো-গ্রিড ব্যবহার করে। ছোট নদী ও স্রোতের প্রাকৃতিক প্রবাহকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার জন্য একটি পাম্প, টারবাইন বা ওয়াটারহুইল ব্যবহার করে, ছোট আকারের হাইড্রো স্থানীয় বাস্তুতন্ত্রে ন্যূনতম প্রভাব সহ একটি টেকসই শক্তির উত্স সরবরাহ করে। অনেক ক্ষেত্রে, সম্প্রদায়গুলি একটি কেন্দ্রীভূত গ্রিডে সংযোগ করতে পারে এবং উত্পাদিত অতিরিক্ত শক্তি বিক্রি করতে পারে।

2021 সালে, ন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি ল্যাবরেটরি (NREL) একটি নতুন থার্মোপ্লাস্টিক কম্পোজিট উপাদান দিয়ে তৈরি তিনটি টারবাইন স্থাপন করেছে যা নিউ ইয়র্ক সিটির ইস্ট রিভারে ঐতিহ্যবাহী পদার্থের তুলনায় কম ক্ষয়যোগ্য এবং বেশি পুনর্ব্যবহারযোগ্য। নতুন টারবাইনগুলি তাদের পূর্বসূরীদের মতো একই সময়ে একই পরিমাণে শক্তি উত্পন্ন করেছে কিন্তু কোন নির্ণয়যোগ্য কাঠামোগত ক্ষতি ছাড়াই৷7 চরম অবস্থার পরীক্ষা এখনও প্রয়োজন, তবে এই কম খরচে, পুনর্ব্যবহারযোগ্য উপাদানটির জলবিদ্যুতের বাজারে বিপ্লব ঘটানোর সম্ভাবনা রয়েছে যদি ব্যাপক ব্যবহারের জন্য গৃহীত।

ভূ-তাপীয়

জিওথার্মাল পাওয়ার প্ল্যান্ট (বড়-স্কেল) এবং জিওথার্মাল হিট পাম্প (জিএইচপি) (ছোট আকারের) বাষ্প বা হাইড্রোকার্বন ব্যবহার করে পৃথিবীর অভ্যন্তর থেকে তাপকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে। ভূ-তাপীয় শক্তি একসময় অবস্থান নির্ভর ছিল-যার জন্য পৃথিবীর ভূত্বকের গভীরে ভূ-তাপীয় জলাধারে প্রবেশের প্রয়োজন ছিল। সর্বশেষ গবেষণা জিওথার্মালকে আরও অজ্ঞেয়বাদী করে তুলতে সাহায্য করছে।

বর্ধিত জিওথার্মাল সিস্টেম (ইজিএস) পৃথিবীর পৃষ্ঠের নীচে থেকে প্রয়োজনীয় জল যেখানে নেই সেখানে নিয়ে আসে, বিশ্বজুড়ে এমন জায়গায় জিওথার্মাল শক্তি উৎপাদন সক্ষম করে যেখানে এটি আগে সম্ভব ছিল না। এবং ESG প্রযুক্তি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, পৃথিবীর অক্ষয় তাপের সরবরাহে ট্যাপ করা সকলের জন্য সীমাহীন পরিমাণে পরিষ্কার, কম খরচে শক্তি সরবরাহ করার ক্ষমতা রাখে।

বায়োমাস

জৈবশক্তি বায়োমাস থেকে উৎপন্ন হয় যা উদ্ভিদ এবং শৈবালের মতো জৈব উপাদান নিয়ে গঠিত। যদিও বায়োমাস প্রায়শই সত্যিকারের পুনর্নবীকরণযোগ্য হিসাবে বিতর্কিত হয়, তবে আজকের জৈবশক্তি শক্তির প্রায় শূন্য-নিঃসরণ উৎস।

বায়োডিজেল এবং বায়োইথানল সহ জৈব জ্বালানির উন্নয়ন বিশেষভাবে উত্তেজনাপূর্ণ। অস্ট্রেলিয়ার গবেষকরা জৈব উপাদানকে টেকসই বিমান জ্বালানিতে (SAF) রূপান্তরিত করার অন্বেষণ করছেন। এটি জেট ফুয়েল কার্বন নির্গমনকে 80%.8 পর্যন্ত কমাতে সাহায্য করতে পারে স্টেটসাইড, ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি (DOE) বায়োএনার্জি টেকনোলজিস অফিস (BETO) তাদের উন্নত করার সময় বায়োএনার্জি এবং বায়োপ্রোডাক্ট উৎপাদনের খরচ এবং পরিবেশগত প্রভাব কমাতে সাহায্য করার জন্য প্রযুক্তি তৈরি করছে। গুণমান।9

নবায়নযোগ্য শক্তির ভবিষ্যত সমর্থন করার জন্য প্রযুক্তি

একটি ক্লিন এনার্জি ইকোনমি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সের উপর নির্ভর করে যা পরিবেশগত কারণগুলির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ এবং যেহেতু আরও অনেকগুলি পাওয়ার গ্রিডে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, সেই ঝুঁকিগুলি পরিচালনা করতে সহায়তা করার জন্য প্রযুক্তি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। IBM এনভায়রনমেন্টাল ইন্টেলিজেন্স সংস্থাগুলিকে সম্ভাব্য ব্যাঘাতের পূর্বাভাস দিয়ে এবং ক্রিয়াকলাপ এবং বর্ধিত সরবরাহ শৃঙ্খল জুড়ে সক্রিয়ভাবে ঝুঁকি হ্রাস করে স্থিতিস্থাপকতা এবং স্থায়িত্ব বাড়াতে সহায়তা করতে পারে।

1 সৌর প্যানেলের দাম কমে যাওয়ায় জীবাশ্ম জ্বালানি 'অপ্রচলিত' হয়ে পড়ছে(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), দ্য ইন্ডিপেন্ডেন্ট, 27 সেপ্টেম্বর 2023।

2 পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ব্যাপক সম্প্রসারণ COP28 এ নির্ধারিত বৈশ্বিক তিনগুণ লক্ষ্য অর্জনের দ্বার উন্মুক্ত করে(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা, 11 জানুয়ারী 2024।

3বাতাস(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা, 11 জুলাই 2023।

4নবায়নযোগ্য - বিদ্যুৎ(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা, জানুয়ারী 2024।

5ইউএস অফশোর উইন্ড এনার্জি প্রসারিত করার জন্য নতুন অ্যাকশন(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), হোয়াইট হাউস, 15 সেপ্টেম্বর 2022।

6জলবিদ্যুৎ(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থা, 11 জুলাই 2023।

72021 থেকে 10টি উল্লেখযোগ্য জল শক্তি অর্জন(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), জাতীয় পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি পরীক্ষাগার, 18 জানুয়ারী 2022।

8 জীবনের জন্য নির্মিত একটি ভবিষ্যত শক্তি(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), জেট জিরো অস্ট্রেলিয়া, 11 জানুয়ারী 2024 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।

9নবায়নযোগ্য কার্বন সম্পদ(লিঙ্কটি ibm.com এর বাইরে থাকে), অফিস অফ এনার্জি এফিসিয়েন্সি অ্যান্ড রিনিউয়েবল এনার্জি, 28 ডিসেম্বর 2023 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে।