පුනර්ජනනීය බලශක්තියේ අනාගතය

සූර්ය

සූර්යාලෝකය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීම ක්‍රම දෙකකින් සිදු වේ - සූර්ය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) හෝ සූර්ය තාප බලය (CSP) සාන්ද්‍රණය කිරීම. වඩාත් සුලභ ක්‍රමය වන solar PV, සූර්ය පැනල භාවිතයෙන් සූර්යාලෝකය එකතු කර, එය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර විවිධ භාවිතයන් සඳහා බැටරිවල ගබඩා කරයි.

ද්‍රව්‍ය මිල අඩු වීම සහ ස්ථාපන ක්‍රියාවලීන්හි දියුණුව හේතුවෙන්, පසුගිය දශකය තුළ සූර්ය බලශක්ති පිරිවැය 90% කින් පමණ පහත වැටී ඇති අතර, එය වඩාත් ප්‍රවේශ විය හැකි සහ ලාභදායී බවට පත් කර ඇත. සහ අඩු හිරු එළිය ඇති කාලවලදී පවා විදුලිය ජනනය කළ හැකි වඩාත් නම්‍යශීලී, බලවත් සහ කාර්යක්ෂම සූර්ය පැනල.

සූර්ය බලශක්ති උත්පාදනය ස්ථාවර බෙදාහැරීම සඳහා බලශක්ති ගබඩා පද්ධති (ESS) මත රඳා පවතී - එබැවින් උත්පාදන ධාරිතාව වැඩි වන විට, ගබඩා පද්ධති වේගවත් විය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ජාල පරිමාණ බලශක්ති ගබඩා කිරීම සඳහා ප්‍රවාහ බැටරි තාක්‍ෂණය වැඩිදියුණු වෙමින් පවතී. ESS හි අඩු වියදම්, විශ්වාසදායක සහ පරිමාණය කළ හැකි ආකාරයක් වන ප්‍රවාහ බැටරිවලට එක් ආරෝපණයකින් මෙගාවොට් පැය සිය ගණනක විදුලිය රඳවා ගත හැකිය. අඩු හෝ නිෂ්පාදනය නොවන කාල පරිච්ඡේද සඳහා බලශක්ති දිගු කාලීන ගබඩා කිරීමට මෙය උපයෝගිතාවලට හැකියාව ලබා දෙයි, බර කළමනාකරණය කිරීමට සහ ස්ථාවර සහ ඔරොත්තු දෙන බල ජාලයක් නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වේ.

ESS හැකියාවන් පුළුල් කිරීම වඩ වඩාත් වැදගත් වේdecarbonizationපුනර්ජනනීය බලශක්ති ධාරිතාව පුළුල් වන විට උත්සාහයන් සහ පිරිසිදු බලශක්ති අනාගතයක්. ජාත්‍යන්තර බලශක්ති නියෝජිතායතනයට (IEA) අනුව, 2023 දී පමණක්, පුනර්ජනනීය බලශක්තිය එහි ගෝලීය ධාරිතාව 50% කින් වැඩි කර ඇති අතර, සූර්ය PV එම ධාරිතාවයෙන් හතරෙන් තුනක් වේ. 2023 සිට 2028 දක්වා කාලය තුළ, පුනර්ජනනීය විදුලි ධාරිතාව සූර්ය PV සමඟ ගිගාවොට් 7,300 කින් වර්ධනය වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කරන අතර වෙරළබඩ සුළං භාවිතය 2028.2 වන විට ඉන්දියාව, බ්‍රසීලය, යුරෝපය සහ එක්සත් ජනපදයේ වර්තමාන මට්ටමට වඩා අවම වශයෙන් දෙගුණයක් වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.

සුළඟ

මිනිසුන් පරම්පරා ගණනාවක් තිස්සේ යාන්ත්‍රික හා විද්‍යුත් ශක්තිය උත්පාදනය කිරීමට සුළං බලය භාවිතා කරයි. පිරිසිදු, තිරසාර සහ ලාභදායී බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස, සුළං බලශක්තිය පරිසර පද්ධතිවලට අවම බලපෑමක් ඇති කරමින් ලොව පුරා පුනර්ජනනීය බලශක්ති සංක්‍රාන්තිය වැඩි කිරීමට ඉමහත් විභවයක් ලබා දෙයි. IEA පුරෝකථනය මත පදනම්ව, සුළං විදුලි උත්පාදනය 20283 වන විට ගිගාවොට් 350 (GW) දක්වා දෙගුණයකටත් වඩා වැඩි වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ චීනයේ පුනර්ජනනීය බලශක්ති වෙළඳපොළ 2023 දී පමණක් 66% කින් වැඩි වේ.4

සුළං ටර්බයින ගෘහ භාවිතය සඳහා සුළං මෝල් වැනි කුඩා පරිමාණයේ සිට සුළං ගොවිපල සඳහා උපයෝගිතා පරිමාණය දක්වා පරිණාමය වී ඇත. නමුත් සුළං තාක්‍ෂණයේ වඩාත් උද්යෝගිමත් වර්ධනයන් සමහරක් අක්වෙරළ සුළං බලශක්ති උත්පාදනය වන අතර බොහෝ අක්වෙරළ සුළං ව්‍යාපෘති ගැඹුරු ජලයට ගමන් කරයි. අක්වෙරළ සුළං බල ධාරිතාව දෙගුණ කිරීමට හැකි වන පරිදි ප්‍රබල අක්වෙරළ සුළං ප්‍රයෝජනයට ගැනීම සඳහා මහා පරිමාණ සුළං බලාගාර සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. 2022 සැප්තැම්බරයේදී ධවල මන්දිරය විසින් 2030 වන විට පාවෙන අක්වෙරළ සුළං බලය 30 GW යෙදවීමට සැලසුම් කරන බව නිවේදනය කළේය. මෙම මුලපිරීම තවත් නිවාස මිලියන 10 කට පිරිසිදු බලශක්තිය ලබා දීමට, බලශක්ති පිරිවැය අඩු කිරීමට, පිරිසිදු බලශක්ති රැකියා සඳහා සහාය වීමට සහ රටේ විශ්වාසය තවදුරටත් අඩු කිරීමට සැලසුම් කර ඇත. පොසිල ඉන්ධන මත.5

වැඩි පිරිසිදු බලශක්තියක් විදුලිබල ජාලයට ඒකාබද්ධ වන බැවින්, ස්ථාවර, ඔරොත්තු දෙන විදුලි සැපයුමක් කළමනාකරණය කිරීම සඳහා පුනර්ජනනීය බලශක්ති නිෂ්පාදනය පුරෝකථනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ.පුනර්ජනනීය පුරෝකථනයමත ගොඩනගා ඇති විසඳුමකිAI, සංවේදක,යන්ත්‍ර ඉගෙනීම,භූගෝලීය දත්ත, උසස් විශ්ලේෂණ, හොඳම පන්තියේ කාලගුණ දත්ත සහ සුළඟ වැනි විචල්‍ය පුනර්ජනනීය බලශක්ති සම්පත් සඳහා නිවැරදි, ස්ථාවර අනාවැකි ජනනය කිරීමට. වඩාත් නිවැරදි අනාවැකි මඟින් ක්‍රියාකරුවන්ට වැඩි පුනර්ජනනීය බලශක්ති තාක්ෂණයන් විදුලිබල පද්ධතියට ඒකාබද්ධ කිරීමට උපකාරී වේ. ඔවුන් එහි කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරන්නේ නිෂ්පාදනය ඉහළට හෝ පහළට ගෙන යන විට වඩා හොඳින් ප්‍රක්ෂේපණය කිරීමෙන්, මෙහෙයුම් පිරිවැය අඩු කිරීමෙනි. උදාහරණයක් ලෙස, Omega Energiaපුරෝකථන නිරවද්‍යතාව වැඩිදියුණු කිරීම මගින් පුනර්ජනනීය ද්‍රව්‍ය භාවිතය වැඩි කිරීම- සුළඟ සඳහා 15% සහ සූර්යය සඳහා 30%. මෙම වැඩිදියුණු කිරීම් නඩත්තු කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ නැංවීමට සහ මෙහෙයුම් පිරිවැය අවම කිරීමට උපකාරී විය.

ජල විදුලිය

ජලවිදුලි බලශක්ති පද්ධති විදුලිය නිපදවීම සඳහා ටර්බයින කරකැවීම සඳහා ගංගා සහ ඇළ දොළ ගලායාම, සමුද්‍ර හා උදම් බලශක්තිය, ජලාශ සහ වේලි ඇතුළු ජල චලනය භාවිතා කරයි. IEA ට අනුව, ක්ෂිතිජයේ නව තාක්‍ෂණයන් සමඟින් 2030 වන විට හයිඩ්‍රෝ විශාලතම පිරිසිදු බලශක්ති සැපයුම්කරු ලෙස පවතිනු ඇත.6

නිදසුනක් වශයෙන්, කුඩා පරිමාණ ජල විදුලිය ග්‍රාමීය ප්‍රදේශවලට සහ විශාල යටිතල පහසුකම් (වේලි වැනි) කළ නොහැකි ප්‍රදේශවලට පුනර්ජනනීය බලශක්තිය සැපයීම සඳහා කුඩා සහ ක්ෂුද්‍ර ජාල භාවිතා කරයි. කුඩා ගංගා සහ ඇළ දොළවල ස්වභාවික ගලායාම විදුලිය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා පොම්පයක්, ටර්බයිනයක් හෝ ජල රෝදයක් භාවිතා කරමින්, කුඩා පරිමාණ ජලවිදුලිය දේශීය පරිසර පද්ධතිවලට අවම බලපෑමක් ඇති කරමින් තිරසාර බලශක්ති ප්‍රභවයක් සපයයි. බොහෝ අවස්ථා වලදී, ප්‍රජාවන්ට මධ්‍යගත ජාලයකට සම්බන්ධ වී නිපදවන අතිරික්ත බලය නැවත විකිණීමට හැකිය.

2021 දී, ජාතික පුනර්ජනනීය බලශක්ති රසායනාගාරය (NREL) නිව් යෝර්ක් නගරයේ නැගෙනහිර ගඟට සම්ප්‍රදායික ද්‍රව්‍යවලට වඩා විඛාදනයට ලක්විය හැකි අඩු සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි නව තාප ප්ලාස්ටික් සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයකින් සාදන ලද ටර්බයින තුනක් තැබීය. නව ටර්බයින ඔවුන්ගේ පූර්වගාමීන් මෙන් එකම කාලයකදී එකම ශක්ති ප්‍රමාණයක් ජනනය කර ඇති නමුත් කිසිදු හඳුනාගත නොහැකි ව්‍යුහාත්මක හානියක් නොමැතිව. පුළුල් භාවිතය සඳහා සම්මත කර ඇත.

භූතාපජ

භූ තාප බලාගාර (මහා පරිමාණ) සහ භූතාප තාප පොම්ප (GHPs) (කුඩා පරිමාණ) පෘථිවි අභ්‍යන්තරයේ තාපය වාෂ්ප හෝ හයිඩ්‍රොකාබන් භාවිතයෙන් විදුලිය බවට පරිවර්තනය කරයි. භූතාපජ ශක්තිය වරක් පිහිටීම මත රඳා පැවතුනි - පෘථිවි පෘෂ්ඨයට යටින් ගැඹුරු භූතාපජ ජලාශ වෙත ප්‍රවේශය අවශ්‍ය විය. නවතම පර්යේෂණ භූතාපජ වඩාත් ස්ථාන අඥනික බවට පත් කිරීමට උපකාරී වේ.

වැඩිදියුණු කරන ලද භූතාපජ පද්ධති (EGS) මගින් අවශ්‍ය ජලය පෘථිවි පෘෂ්ඨයට පහළින් එය නොමැති තැනට ගෙන එයි, එය පෙර කළ නොහැකි වූ ලොව පුරා ස්ථානවල භූතාපජ බලශක්ති නිෂ්පාදනය සක්‍රීය කරයි. ESG තාක්‍ෂණය පරිණාමය වන විට, පෘථිවියේ නොසිඳෙන තාප සැපයුමට තට්ටු කිරීමෙන් සියල්ලන්ටම අසීමිත පිරිසිදු, අඩු වියදම් බලශක්තියක් සැපයීමේ හැකියාව ඇත.

ජෛව ස්කන්ධය

ශාක හා ඇල්ගී වැනි කාබනික ද්‍රව්‍ය වලින් සමන්විත ජෛව ස්කන්ධයෙන් ජෛව ශක්තිය ජනනය වේ. ජෛව ස්කන්ධය සත්‍ය වශයෙන්ම පුනර්ජනනීය යැයි මතභේදයට ලක් වුවද, වර්තමාන ජෛව බලශක්තිය ශුන්‍ය විමෝචනයට ආසන්න බලශක්ති ප්‍රභවයකි.

ජෛව ඩීසල් සහ ජෛව එතනෝල් ඇතුළු ජෛව ඉන්ධනවල වර්ධනයන් විශේෂයෙන් උද්වේගකරයි. ඕස්ට්‍රේලියාවේ පර්යේෂකයන් කාබනික ද්‍රව්‍ය තිරසාර ගුවන් ඉන්ධන (SAF) බවට පරිවර්තනය කිරීම ගවේෂණය කරයි. මෙය ජෙට් ඉන්ධන කාබන් විමෝචනය 80% දක්වා අඩු කිරීමට උපකාරී විය හැක.8 ස්ටේට්සයිඩ්, එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ (DOE) Bioenergy Technologies Office (BETO) ජෛව බලශක්ති සහ ජෛව නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනයේ පිරිවැය සහ පාරිසරික බලපෑම් අඩු කිරීමට සහ ඒවායේ වැඩිදියුණු කිරීම් සඳහා තාක්ෂණය දියුණු කරයි. ගුණාත්මකභාවය.9

පුනර්ජනනීය බලශක්තියේ අනාගතයට සහාය වීම සඳහා තාක්ෂණය

පිරිසිදු බලශක්ති ආර්ථිකයක් රඳා පවතින්නේ පාරිසරික සාධකවලට ගොදුරු විය හැකි පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් මත වන අතර තවත් බොහෝ දේ විදුලිබල ජාලයට ඇතුළත් කර ඇති බැවින්, එම අවදානම් කළමනාකරණය කිරීමට උපකාර වන තාක්ෂණය ඉතා වැදගත් වේ. IBM පාරිසරික බුද්ධිය මඟින් විභව බාධාවන් අපේක්ෂා කිරීම සහ මෙහෙයුම් සහ විස්තීරණ සැපයුම් දාමයන් හරහා අවදානම් පූර්වගාමීව අඩු කිරීම මගින් ආයතනවලට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව සහ තිරසාරත්වය ඉහළ නැංවීමට උපකාර කළ හැකිය.

1 සූර්ය පැනල මිල පහත වැටීමත් සමඟ පොසිල ඉන්ධන 'යල් පැන යයි'(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ද ඉන්ඩිපෙන්ඩන්ට්, 27 සැප්තැම්බර් 2023.

2 පුනර්ජනනීය බලයේ දැවැන්ත ව්‍යාප්තිය COP28 හි පිහිටුවා ඇති ගෝලීය ත්‍රිත්ව ඉලක්කය සපුරා ගැනීමට දොර විවර කරයි(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ජාත්‍යන්තර බලශක්ති නියෝජිතායතනය, 11 ජනවාරි 2024.

3සුළඟ(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ජාත්‍යන්තර බලශක්ති ඒජන්සිය, 11 ජූලි 2023.

4පුනර්ජනනීය - විදුලිය(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ජාත්‍යන්තර බලශක්ති ඒජන්සිය, ජනවාරි 2024.

5එක්සත් ජනපදයේ අක්වෙරළ සුළං බලශක්තිය පුළුල් කිරීමට නව ක්‍රියා(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ධවල මන්දිරය, 15 සැප්තැම්බර් 2022.

6ජල විදුලිය(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ජාත්‍යන්තර බලශක්ති ඒජන්සිය, 11 ජූලි 2023.

72021 සිට සැලකිය යුතු ජල බලශක්ති ජයග්‍රහණ 10 ක්(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), ජාතික පුනර්ජනනීය බලශක්ති රසායනාගාරය, 18 ජනවාරි 2022.

8 ජීවිතය සඳහා ගොඩනගාගත් අනාගතයක් බලගැන්වීම සඳහා(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), Jet Zero Australia, 2024 ජනවාරි 11 ප්‍රවේශ විය.

9පුනර්ජනනීය කාබන් සම්පත්(සබැඳිය ibm.com පිටත වාසය කරයි), බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සහ පුනර්ජනනීය බලශක්ති කාර්යාලය, 28 දෙසැම්බර් 2023 වෙත ප්‍රවේශ විය.