EN
পাওয়ার জেনারেশন প্রযুক্তিতে সামান্যতম অগ্রগতি কী কী?
বৈশ্বিক শক্তির ক্রমাগত পরিবর্তনশীল চিত্রে, শক্তি উৎপাদন পরিবর্তনের সামনের সারিতে প্রযুক্তি। বৃদ্ধি পাওয়া শক্তির চাহিদা পূরণ এবং কার্বন নি:সরণ হ্রাস করার দ্বৈত চ্যালেঞ্জের মুখে, সদ্য অর্জনগুলি জীবাশ্ম জ্বালানী থেকে শুরু করে নবায়নযোগ্য এবং পারমাণবিক শক্তি পর্যন্ত বিভিন্ন শক্তি উৎস জুড়ে রয়েছে। এই নবায়নগুলি কেবলমাত্র দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বাড়াচ্ছে না শক্তি উৎপাদন এছাড়াও একটি আরও টেকসই শক্তি ভবিষ্যতের পথ প্রশস্ত করছে।
ফসিল ফুয়েল পাওয়ার জেনারেশনে অগ্রগতি
অতি-সুপারক্রিটিকাল এবং উন্নত CFB প্রযুক্তি
নবায়নযোগ্য জ্বালানির দিকে ধাক্কা সত্ত্বেও, কয়লা চালিত বিদ্যুৎ উৎপাদন অনেক দেশের শক্তি মিশের একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অতি-সুপারক্রিটিক্যাল (ইউএসসি) বয়লারের বিকাশ একটি বড় অগ্রগতি হয়েছে। এই বয়লারগুলি খুব উচ্চ চাপ এবং তাপমাত্রায় কাজ করে, 45% পর্যন্ত তাপীয় দক্ষতা অর্জন করে, যা ঐতিহ্যবাহী সাব-ক্রিটিক্যাল বয়লারগুলির তুলনায় একটি বড় উন্নতি। উদাহরণ হিসাবে, চীনে, অনেক নতুন কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি USC প্রযুক্তি গ্রহণ করছে, বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রতি একক কয়লা খরচ এবং CO₂ নিঃসরণ হ্রাস করছে।
আরেকটি উদ্ভাবন হল ৬৬০-মেগাওয়াট সুপার-সুপারক্রিটিক্যাল সার্কুলেটিং ফ্লুইডাইজড বেড (সিএফবি) প্রযুক্তি। চীনের শানশি প্রদেশের বিনঝোউতে অবস্থিত এ জাতীয় পৃথিবীর প্রথম প্রকল্পটি বাণিজ্যিক পরিচালনায় সফলভাবে আনা হয়েছে। এ প্রযুক্তিটি কম মানের জ্বালানি, যেমন কয়লা দূষিত জল এবং গ্যাঙ্গু দহনে সক্ষম থাকে যখন এটি উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখে। এতে আধুনিক পরিবেশ রক্ষার ব্যবস্থা রয়েছে, যেমন ৯৮% এর বেশি ডিসালফারাইজেশন দক্ষতা সহ একটি সেমি-ড্রাই ডিসালফারাইজেশন প্রক্রিয়া এবং বিনিয়োগ ও বিদ্যুৎ খরচ কমানোর জন্য একটি নতুন ধরনের ব্যাগ-টাইপ ধূলিকণা সংগ্রহকারী ডিজাইন।
কয়লা - অ্যামোনিয়া সহ-দহন
কয়লা থেকে উত্পাদিত বিদ্যুৎ উৎপাদনকে কম কার্বন ঘনত্বযুক্ত করার লক্ষ্যে, কয়লা-অ্যামোনিয়া সহ-দহনের ধারণা সামনে এসেছে। সম্প্রতি, চীনের ন্যাশনাল এনার্জি গ্রুপ 600 মেগাওয়াট কয়লা-চালিত জেনারেটর সেটে অ্যামোনিয়া-কয়লা সহ-দহন পরীক্ষা সফলভাবে সম্পন্ন করেছে। এই পরীক্ষায় অ্যামোনিয়া-কয়লা প্রিমিক্সড দহন প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়েছিল এবং একাধিক লোড অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল পরিচালনা অর্জন করা হয়েছিল। অ্যামোনিয়া দহন হার 99.99% এ পৌঁছেছে এবং ডিনাইট্রিফিকেশন ডিভাইসের আগে নাইট্রোজেন অক্সাইড ঘনত্ব বৃদ্ধি 20 মিগ্রা/এনএম³ এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত ছিল। অশূন্য কার্বন জ্বালানি হিসাবে অ্যামোনিয়া ব্যবহার করে কয়লার পরিবর্তে অংশত প্রতিস্থাপন করলে কয়লা থেকে উত্পাদিত বিদ্যুৎ উৎপাদনে কার্বন ডাই অক্সাইড নিঃসরণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা যায়, যা কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ শিল্পে কার্বন হ্রাসের জন্য একটি নতুন পথ প্রদান করে।
নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদনে সফলতা
উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদন
সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে গত কয়েক বছরে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে। এন-টাইপ সৌর সেলগুলি নতুন প্রধান ধারায় পরিণত হচ্ছে, পূর্ববর্তী বছরের তুলনায় তাদের বাজার মার্জিন 50 শতাংশের বেশি বৃদ্ধি পেয়েছে। এই সেলগুলির রূপান্তর দক্ষতা অধিকতর, ভর উৎপাদনে এটি 25-26% পর্যন্ত পৌঁছায়, যেখানে আগের পি-টাইপ সেলগুলির দক্ষতা 20-22% ছিল। উদাহরণস্বরূপ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ও চীনের কয়েকটি বৃহদাকার সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রে এখন এন-টাইপ সৌর প্যানেল ব্যবহার করা হচ্ছে, যা প্রতি একক ক্ষেত্রফলে অধিক বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে, ফলে সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনের মোট খরচ কমে যায়।
আরও একটি উন্নয়ন হচ্ছে শক্তি সঞ্চয়ের সাথে কেন্দ্রীভূত সৌর শক্তি (সিএসপি) এর উত্থান। মধ্য প্রাচ্য ও উত্তর আফ্রিকার মরুভূমি অঞ্চলের মতো প্রচুর সূর্যালোক সমৃদ্ধ অঞ্চলগুলিতে, গলিত লবণ শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা সহ সিএসপি কেন্দ্রগুলি নির্মিত হচ্ছে। এই কেন্দ্রগুলি দিনের বেলা সৌরশক্তি সঞ্চয় করে রাখতে পারে এবং রাতে বা মেঘলা দিনে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, যা আরও স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহ দেয়। উদাহরণ হিসাবে, মরক্কোর নূর কমপ্লেক্স হল বিশ্বের সবচেয়ে বড় সিএসপি কেন্দ্রগুলির মধ্যে একটি, যার ক্ষমতা 580 মেগাওয়াট এবং 7 ঘন্টার গলিত লবণ শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা রয়েছে, যা সূর্যাস্তের পরেও নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ উৎপাদন নিশ্চিত করে।
বৃহদাকার এবং উন্নত বায়ু শক্তি উৎপাদন
বায়ু টারবাইনের আকার ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিশ্বের বৃহত্তম 26-মেগাওয়াট অফশোর বায়ু টারবাইন সফলভাবে চালু করা হয়েছে। বৃহত্তর টারবাইনের অর্থ হল উচ্চতর বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা এবং বিদ্যুতের প্রতি একক খরচ কম। অতিরিক্তভাবে, ভাসমান বায়ু টারবাইন প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করছে। এই টারবাইনগুলি গভীর জলে স্থাপন করা যেতে পারে যেখানে বায়ু সম্পদ আরও প্রচুর পরিমাণে রয়েছে। নরওয়ে এবং যুক্তরাজ্য ভাসমান বায়ু খামারগুলির উন্নয়ন ও বিস্তারে অগ্রণী, যা বায়ু শক্তি উৎপাদনের সম্ভাব্য এলাকা প্রসারিত করতে পারে।
বায়ু টারবাইনগুলিতে অ্যাডভান্সড নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রয়োগ করা হচ্ছে। এই ব্যবস্থাগুলি বায়ুর গতিবেগ এবং দিক অনুযায়ী ব্লেডগুলির পিচ এবং ইয়ার সমায়োজন করতে পারে, বিদ্যুৎ উৎপাদনের দক্ষতা অপ্টিমাইজ করতে এবং টারবাইনগুলির ক্ষয়ক্ষতি কমাতে। এটি না শুধুমাত্র বায়ু খামারগুলির মোট কার্যকারিতা উন্নত করে তোলে বরং সেগুলির আয়ুষ্কালও বাড়িয়ে দেয়।
শক্তি পুনরুদ্ধার সহ জৈব শক্তি উৎপাদন
বায়োমাস বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তিও অগ্রসর হয়েছে। "ফ্লু গ্যাস অতি-নিম্ন নিঃসরণ এবং সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরের তাপ সংগ্রহ সংযুক্ত প্রযুক্তি" সফলভাবে পাইলট পর্যায়ে প্রয়োগ করা হয়েছে। এই প্রযুক্তি বায়োমাস বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে অতি-নিম্ন ফ্লু গ্যাস নিঃসরণ অর্জনের পাশাপাশি নিম্ন-মানের তাপ সংগ্রহ এবং ফ্লু গ্যাসের দূষকগুলি পৃথক ও সংগ্রহের অনুমতি দেয়। উদাহরণস্বরূপ, 30 মেগাওয়াট বায়োমাস বিদ্যুৎ কেন্দ্রে এই প্রযুক্তি প্রতি ঘন্টায় 14 মেগাওয়াট উচ্চ-মানের তাপ সংগ্রহ করতে পারে, যা বিদ্যুৎ উৎপাদন বা তাপদানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একই সময়ে, এটি ফ্লু গ্যাসের নাইট্রোজেন অক্সাইডকে 15% ঘনত্বযুক্ত অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট তরল সারে রূপান্তরিত করে, বর্জ্যকে রত্নে পরিণত করে এবং বায়োমাস বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য অতিরিক্ত অর্থনৈতিক সুবিধা সৃষ্টি করে।
পারমাণবিক বিদ্যুৎ উৎপাদনে নবায়ন
ছোট মডিউলার রিএক্টর (SMRs)
ছোট মডুলার চুল্লিগুলি পারমাণবিক শক্তি উৎপাদনের ক্ষেত্রে আধুনিক প্রবণতা। এই চুল্লিগুলি আকারে ছোট, যার ক্ষমতা সাধারণত 10 থেকে 300 MW এর মধ্যে হয়ে থাকে, যেখানে পারম্পরিক বৃহদাকার পারমাণবিক চুল্লির ক্ষমতা 1000 MW-এর বেশি হয়ে থাকে। SMR কারখানায় তৈরি করা হয়, যার ফলে নির্মাণকাল ও খরচ কমে যায়। জরুরি অবস্থায় কোর মেল্টডাউন রোধ করতে পাসিভ কুলিং সিস্টেমের মতো উন্নত নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যও এতে রয়েছে। যুক্তরাষ্ট্র, কানাডা এবং যুক্তরাজ্যের মতো দেশগুলি সক্রিয়ভাবে SMR-এর গবেষণা ও উন্নয়ন করছে, এবং আগামী দশকের মধ্যে কয়েকটি প্রকল্প কার্যকর হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
উন্নত জ্বালানি চক্র
পারমাণবিক শক্তির আরেকটি নবায়নের ক্ষেত্র হল উন্নত জ্বালানি চক্র। নতুন জ্বালানি চক্র প্রযুক্তির লক্ষ্য হল পারমাণবিক জ্বালানির ব্যবহার উন্নত করা এবং পারমাণবিক বর্জ্য কমানো। উদাহরণস্বরূপ, দ্রুত বিকিরণ চালিত চুল্লিগুলি আরও দক্ষতার সাথে ইউরেনিয়াম ব্যবহার করতে পারে এবং আরও কম দীর্ঘস্থায়ী তেজস্ক্রিয় বর্জ্য উত্পাদন করতে পারে যা আধুনিক লাইট-ওয়াটার রিয়েক্টরগুলির তুলনায় হয়ে থাকে। কিছু দেশ, যেমন রাশিয়া এবং চীন, দ্রুত বিকিরণ চালিত চুল্লি প্রযুক্তির উপর গবেষণা ও উন্নয়ন করছে, যার লক্ষ্য নিকট ভবিষ্যতে প্রদর্শনীমূলক চুল্লি নির্মাণ করা।
FAQ: বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তির উন্নয়ন
এই উন্নয়নগুলি বিদ্যুৎ উৎপাদনের খরচের উপর কীভাবে প্রভাব ফেলে?
সৌর, বায়ু এবং জৈবভর শক্তি উৎপাদনের ক্ষেত্রে অগ্রসর প্রযুক্তিগুলি ধীরে ধীরে খরচ কমাচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, সৌরকোষের ক্রমবর্ধমান দক্ষতা এবং বড় আকারের বায়ু টারবাইনগুলি উৎপাদিত বিদ্যুতের প্রতি একক খরচ কমিয়ে দিচ্ছে। জীবাশ্ম জ্বালানি ভিত্তিক বিদ্যুৎ উৎপাদনে USC বয়লার এবং CFB-এর মতো প্রযুক্তিও দক্ষতা বাড়াচ্ছে, ফলে জ্বালানি খরচ এবং সেইসঙ্গে মোট খরচ কমছে। তবে পারমাণবিক শক্তি ক্ষেত্রে SMR-এর মতো কিছু নতুন প্রযুক্তির প্রাথমিক বিনিয়োগ খরচ বেশি হতে পারে, কিন্তু দীর্ঘমেয়াদি খরচের দক্ষতা বজায় রাখার আশা রয়েছে।
এই নতুন বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তিগুলি কি পরিবেশবান্ধব?
সাম্প্রতিক অধিকাংশ উন্নয়নই পরিবেশ রক্ষার দিকে লক্ষ্য রেখে তৈরি করা হয়। সৌর, বায়ু এবং জৈবভর শক্তি উৎপাদনের মতো নবায়নযোগ্য শক্তি প্রযুক্তি পরিচালনার সময় খুব কম বা কোনও গ্রিনহাউস গ্যাস নি:সরণ ঘটায় না। জীবাশ্ম জ্বালানি বিদ্যুৎ উৎপাদনে, কয়লা-অ্যামোনিয়া সহ-দহন এবং উন্নত CFB বয়লারের মতো প্রযুক্তি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং দূষিত পদার্থের নি:সরণ কমাতে উদ্দেশ্য রাখে। পারমাণবিক শক্তির ক্ষেত্রে SMRs এবং উন্নত জ্বালানি চক্রের মতো উন্নত প্রযুক্তির মাধ্যমে জ্বালানি ব্যবহার ও বর্জ্য কমানোর মাধ্যমে পরিবেশের প্রতি অনুকূল হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
বিশ্বব্যাপী এই নতুন প্রযুক্তিগুলি কত দ্রুত প্রয়োগ করা যেতে পারে?
প্রযুক্তি অনুযায়ী সম্প্রসারণের গতি ভিন্ন হয়ে থাকে। সৌর ও বায়ু প্রযুক্তিগুলি তুলনামূলকভাবে দ্রুত সম্প্রসারিত হচ্ছে, বিশেষ করে অনুকূল নীতি এবং প্রচুর সম্পদসম্পন্ন অঞ্চলগুলিতে। উদাহরণস্বরূপ, চীন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র দ্রুত গতিতে তাদের সৌর ও বায়ু শক্তি ক্ষমতা বাড়াচ্ছে। অন্যদিকে, নিউক্লিয়ার পাওয়ারে এসএমআর (ছোট মডিউলার রিয়্যাক্টর) এবং কিছু উন্নত জৈবভর বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তিগুলি নিয়ন্ত্রক অনুমোদন, প্রাথমিক বিনিয়োগের পরিমাণ এবং প্রযুক্তিগত প্রস্ততা প্রয়োজনীয়তার কারণে সম্প্রসারণে বেশি সময় নিতে পারে।
এই অগ্রগতিগুলি কি বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে?
হ্যাঁ, তা করে। সৌর শক্তি উৎপাদনে CSP প্রযুক্তি শক্তি সঞ্চয় এবং বায়ু শক্তি উৎপাদনে অত্যাধুনিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি আরও স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে। জীবাশ্ম জ্বালানি বিদ্যুৎ উৎপাদনে অত্যাধুনিক বয়লার এবং দহন প্রযুক্তি বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে। পারমাণবিক শক্তি উৎপাদনে এসএমআর-এর (SMRs) মাধ্যমে নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতার বৈশিষ্ট্য উন্নত হয়, যা আরও স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহে সহায়তা করে।
এই অগ্রগতির ক্ষেত্রে সরকারগুলির ভূমিকা কী?
সরকারগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। নতুন বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তির বিকাশ ও প্রয়োগের জন্য অর্থনৈতিক উৎসাহ যেমন সাবসিডি এবং কর ছাড়ের মাধ্যমে তারা সহায়তা করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অনেক দেশ সৌর এবং বায়ু শক্তি প্রকল্পের জন্য সাবসিডি প্রদান করে। সরকারগুলি পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ সেট করে, যা জীবাশ্ম জ্বালানি এবং পারমাণবিক শক্তি খাতে পরিষ্কার বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তির বিকাশকে এগিয়ে দেয়। অতিরিক্তভাবে, তারা গবেষণা ও উন্নয়নে বিনিয়োগ করতে পারে এবং নতুন বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তির জন্য অবকাঠামো নির্মাণকে সমর্থন করতে পারে।