EN
ऊर्जा उत्पादन तंत्रज्ञानातील नवीनतम प्रगती कोणती आहे?
जागतिक ऊर्जा क्षेत्रातील सतत बदलत्या परिस्थितीत, वीज निर्मिती तंत्रज्ञान बदलाच्या अग्रस्थानी आहे. वाढत्या ऊर्जा मागणीला पूर्ण करणे आणि कार्बन उत्सर्जन कमी करणे या दुहेरी आव्हानांचा सामना करताना, नुकतेच केलेले शोध विविध ऊर्जा स्त्रोतांवर पसरलेले आहेत, ज्यामध्ये जीवाश्म इंधनापासून नवीकरणीय आणि अणुऊर्जा यांचा समावेश आहे. ही नवापराधाने केवळ वीज निर्मिती अधिक दक्ष आणि विश्वासार्ह बनवत नाहीत, तर एका अधिक टिकाऊ ऊर्जा भविष्याचा मार्गही तयार करतात.
जीवाश्म इंधन ऊर्जा निर्मितीमधील प्रगती
अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल आणि अत्याधुनिक CFB तंत्रज्ञान
नवीकरणीय ऊर्जेकडे वाढत्या प्रमाणात झुकले असूनही, बर्‍याच देशांमध्ये कोळशावर आधारित विद्युत उत्पादनाला महत्त्वाचे स्थान आहे. अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल (USC) बॉयलरच्या विकासामुळे या क्षेत्रात मोठे पाऊल पडले आहे. हे बॉयलर खूप उच्च दाब आणि तापमानावर कार्य करतात आणि 45% पर्यंतची उष्णता दक्षता साध्य करतात, जे पारंपारिक सब-क्रिटिकल बॉयलरच्या तुलनेत मोठ्या प्रमाणात सुधारित आहे. उदाहरणार्थ, चीनमध्ये अनेक नवीन कोळशाच्या ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये USC तंत्रज्ञानाचा अवलंब केला जात आहे, ज्यामुळे वीज उत्पादनाच्या प्रति एककावरील कोळशाचा वापर आणि CO₂ उत्सर्जन कमी होत आहे.
आणखी एक नवकरण ६६० मेगावॅट सुपर-सुपरक्रिटिकल सर्क्युलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड (सीएफबी) तंत्रज्ञान आहे. चीनमधील शानक्सी प्रांतातील बिनझॉऊ येथे स्थित जगातील पहिला अशा प्रकारचा प्रकल्प यशस्वीरित्या वाणिज्यिक ऑपरेशनमध्ये आणला गेला आहे. कमी दर्जाचे इंधन, जसे की कोळशाचे किंवा गैंग्यू जळवण्याची ही तंत्रज्ञान क्षमता ठेवते तरीही उच्च कार्यक्षमता राखते. यामध्ये अत्यंत उच्च प्रभावी पर्यावरण संरक्षण उपाययोजनाही आहेत, जसे की ९८% पेक्षा अधिक डीसल्फराइजेशन दक्षता असलेली सेमी-ड्राय डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया आणि गुंतवणूक आणि ऊर्जा वापर कमी करणारी अशी बॅग-टाइप धूळ संकलक डिझाइन.
कोळसा - अमोनिया सह-दहन
कोळशावर चालणाऱ्या पॉवर जनरेशनचे डीकार्बोनायझेशन करण्यासाठी, कोळसा-अमोनिया सह-दहनाची संकल्पना उदयास आली आहे. अलीकडेच, चीनमधील नॅशनल एनर्जी ग्रुपने 600 मेगावॉट कोळशावर चालणाऱ्या जनरेटर सेटवर अमोनिया-कोळसा सह-दहन चाचणी यशस्वीरित्या पार पाडली. या चाचणीत अमोनिया-कोळसा पूर्वमिश्रित दहन तंत्रज्ञान वापरण्यात आले आणि विविध भार स्थितींखाली स्थिर ऑपरेशन साध्य केले गेले. अमोनिया बर्नआऊट दर 99.99% इतका राहिला आणि डीनायट्रिफिकेशन डिव्हाइसपूर्वी नायट्रोजन ऑक्साईडच्या एकाग्रतेतील वाढ 20 मिग्रॅ/Nm³ इतकी नियंत्रित ठेवण्यात आली. शून्य-कार्बन इंधन असलेल्या अमोनियाचा वापर कोळशाच्या एका भागाऐवजी केल्याने कोळशावर चालणाऱ्या पॉवर जनरेशनमधून कार्बन डायऑक्साईडच्या उत्सर्जनात मोठ्या प्रमाणात कपात होऊ शकते, ज्यामुळे कोळशावर चालणाऱ्या पॉवर उद्योगातील कार्बन कमी करण्यासाठी एक नवीन मार्ग उपलब्ध होतो.
नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादनातील शोध
उच्च-दक्षता सौर ऊर्जा उत्पादन
सौर ऊर्जा उत्पादन क्षेत्रात अलीकडच्या काळात लक्षणीय प्रगती झाली आहे. एन-प्रकार सौर सेल्स नवीन मुख्य प्रवाह बनत आहेत, गेल्या वर्षीच्या तुलनेत त्यांचा बाजार हिस्सा 50 टक्क्यांहून अधिक वाढला आहे. या सेल्समध्ये उच्च रूपांतरण क्षमता आहे, जी थोरामधोर पातळीवर 25 ते 26% पर्यंत पोहोचते, जुन्या पी-प्रकारच्या सेल्सच्या 20 ते 22% च्या तुलनेत. उदाहरणार्थ, अमेरिका आणि चीनमधील काही मोठी सौर ऊर्जा प्रकल्प आता एन-प्रकारचे सौर पॅनेल वापरत आहेत, जे प्रति एकक क्षेत्रात अधिक विद्युत निर्मिती करू शकतात, त्यामुळे सौर ऊर्जा उत्पादनाच्या एकूण खर्चात कपात होते.
एक नवीन घडत असलेली गोष्ट म्हणजे ऊर्जा साठवणूक असलेल्या कॉन्संट्रेटेड सौर ऊर्जा (सीएसपी) ची वाढ. सूर्यप्रकाशाच्या पुरेपूर मात्रेमुळे, जसे की मध्य पूर्व आणि उत्तर आफ्रिकामधील मरुभूमीत, सीएसपी प्रकल्पांमध्ये ओला मीठाच्या ऊर्जा साठवणूक प्रणालीची बुडकी उभारली जात आहेत. या प्रकल्पांमध्ये दिवसा सौर ऊर्जेचा साठा केला जाऊ शकतो आणि रात्री किंवा मेघाच्छन्न दिवसांमध्ये वीज निर्मिती केली जाऊ शकते, ज्यामुळे अधिक स्थिर वीज पुरवठा होतो. उदाहरणार्थ, मोरोक्कोमधील नूर कॉम्प्लेक्स हा जगातील सर्वात मोठा सीएसपी प्रकल्पांपैकी एक आहे, ज्याची क्षमता 580 मेगावॉट आहे आणि 7 तासांची ओला मीठाची ऊर्जा साठवणूक प्रणाली आहे, ज्यामुळे सूर्यास्तानंतरही सतत वीज निर्मिती होते.
मोठ्या प्रमाणावर आणि उच्च क्षमतेची वारा ऊर्जा निर्मिती
वायु टर्बाइनचा आकार वाढतच राहतो आहे. जगातील सर्वात मोठा 26-मेगावॉट ऑफशोर वायु टर्बाइन यशस्वीरित्या लॉंच करण्यात आला आहे. मोठे टर्बाइन म्हणजे उच्च पॉवर जनरेशन क्षमता आणि प्रति युनिट वीजेची कमी किंमत. तसेच, फ्लोटिंग वायु टर्बाइन तंत्रज्ञानात मोठी प्रगती होत आहे. ही टर्बाइन खोल पाण्यात स्थापित करता येऊ शकतात जिथे वायू संसाधने अधिक प्रमाणात उपलब्ध आहेत. नॉर्वे आणि युनायटेड किंगडम फ्लोटिंग वायु शेतांच्या विकास आणि त्यांची उभारणी करण्यात अग्रेसर आहेत, ज्यामुळे वायु ऊर्जा निर्मितीसाठी संभाव्य क्षेत्र वाढू शकते.
वायु टर्बाइनवर उन्नत नियंत्रण प्रणाली लागू केली जात आहे. ही प्रणाली वायूचा वेग आणि दिशा यांच्या आधारे वास्तविक वेळेत ब्लेडच्या पिच आणि यॉ ची जोखीम घेऊ शकते, पॉवर जनरेशन दक्षता अनुकूलित करणे आणि टर्बाइनवरील घसरण कमी करणे. हे केवळ वायुशक्ती शेतांच्या कामगिरीत सुधारणा करत नाही तर उपकरणांचा आयुष्य वाढवते.
ऊर्जा पुनर्प्राप्तीसह बायोमास पॉवर जनरेशन
बायोमास पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानातही प्रगती झाली आहे. "धूर वायूचे अल्ट्रा-लो उत्सर्जन आणि पूर्ण-तापमान-श्रेणीच्या हीट रिकव्हरी कपलिंग तंत्रज्ञान" ची यशस्वीरित्या चाचणी करण्यात आली आहे. ही तंत्रज्ञान बायोमास पॉवर प्लांटना धूर वायूचे अल्ट्रा-लो उत्सर्जन साध्य करण्यासाठी सक्षम करते, तसेच कमी मौल्याची उष्णता पुन्हा मिळवते आणि धूर वायूच्या प्रदूषकांचे वेगळे करणे आणि पुनर्प्राप्ती करते. उदाहरणार्थ, 30 मेगावॅट बायोमास पॉवर प्लांटमध्ये, हे तंत्रज्ञान प्रति तास 14 मेगावॅट उच्च-मूल्य उष्णता पुन्हा मिळवू शकते, ज्याचा वापर ऊर्जा निर्मिती किंवा हीटिंगसाठी केला जाऊ शकतो. एकाच वेळी, हे धूर वायूमधील नायट्रोजन ऑक्साईड्सचे 15% सांद्रता असलेल्या अमोनियम नायट्रेट द्रव खतामध्ये रूपांतरित करते, अशा प्रकारे अपशिष्टाचे रूपांतर खजिन्यात करून बायोमास पॉवर प्लांटसाठी अतिरिक्त आर्थिक फायदे निर्माण करते.
अणुऊर्जा निर्मितीमधील नवकल्पना
लघु मॉड्युलर रिअक्टर (एसएमआर)
लहान मॉड्युलर रिअक्टर अणुऊर्जा उत्पादनात नवीन प्रवृत्ती आहेत. हे रिअक्टर आकाराने लहान असतात, ज्याची क्षमता सामान्यतः 10 ते 300 मेगावॅट इतकी असते, तर सांप्रदायिक मोठ्या प्रमाणातील अणुरिअक्टरची क्षमता 1000 मेगावॅटपेक्षा जास्त असते. एसएमआर (SMR) ची निर्मिती कारखान्यात होते, ज्यामुळे बांधकामाचा वेळ आणि खर्च कमी होतो. त्यांच्यात अतिरिक्त सुरक्षा वैशिष्ट्ये देखील असतात, जसे की पॅसिव्ह कूलिंग प्रणाली, जी आपत्कालीन परिस्थितीत कोअर मेलडाउन रोखण्यासाठी मदत करू शकते. अमेरिका, कॅनडा आणि युनायटेड किंगडम सारखे देश एसएमआरच्या संशोधन आणि विकासात सक्रियपणे काम करत आहेत, तसेच काही प्रकल्प आगामी दशकात सुरू होण्याची अपेक्षा आहे.
उन्नत इंधन चक्र
अणुऊर्जा क्षेत्रातील अधिक नवकल्पनांमध्ये उन्नत इंधन चक्राचा समावेश होतो. नवीन इंधन चक्र तंत्रज्ञानाचे उद्दिष्ट अण्वस्त्र इंधनाचा अधिक प्रभावी वापर करणे आणि अणुकचरा कमी करणे हे आहे. उदाहरणार्थ, फास्ट रिऍक्टरच्या विकासामुळे यूरेनियमचा वापर अधिक कार्यक्षमतेने होतो आणि पारंपारिक लाइट-वॉटर रिऍक्टरच्या तुलनेत कमी दीर्घकाळ राहणारा रेडिओसक्रिय कचरा तयार होतो. रशिया आणि चीन सारख्या काही देशांमध्ये फास्ट रिऍक्टर तंत्रज्ञानावर संशोधन आणि विकासाचे काम सुरू आहे, ज्याच्या माध्यमातून लवकरच निदर्शन रिऍक्टरची निर्मिती करण्याचे उद्दिष्ट आहे.
एफएक्यू: पॉवर जनरेशन टेक्नॉलॉजीमधील प्रगती
पॉवर जनरेशनच्या खर्चावर या प्रगतीचा काय प्रभाव पडतो?
सौर, वायु आणि बायोमास पॉवर जनरेशनमधील अत्याधुनिक तंत्रज्ञान कमी होत आहे. उदाहरणार्थ, सौर सेलची वाढती दक्षता आणि वायू टर्बाइनचा मोठा आकार वीज निर्मितीच्या प्रति एकक किमती कमी करते. ज्वालाग्राही इंधन पॉवर जनरेशनमध्ये USC बॉयलर आणि CFB सारख्या तंत्रज्ञानामुळे दक्षता वाढते, इंधन वापर कमी होतो आणि त्यामुळे किमती कमी होतात. तथापि, अणुऊर्जा पॉवरमधील SMR सारख्या काही नवीन तंत्रज्ञानात प्रारंभिक गुंतवणूक जास्त असू शकते, परंतु त्याची दीर्घ मुदतीसाठी खर्च-प्रभावीता अपेक्षित आहे.
या नवीन पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानामुळे पर्यावरणावर कोणताही दुष्परिणाम होत नाही का?
अधिकाधिक नवीनतम प्रगतीच्या घटकांची रचना पर्यावरण संरक्षणाच्या दृष्टीने केली जाते. सौर, वायु आणि बायोमास ऊर्जा उत्पादनासारख्या नवीकरणीय ऊर्जा तंत्रज्ञानामुळे ऑपरेशनदरम्यान हरितगृह वायूच्या उत्सर्जनाचे प्रमाण कमी किंवा शून्य होते. जीवाश्म इंधन ऊर्जा उत्पादनामध्ये कोळसा-अमोनिया सह-दहन आणि अत्याधुनिक CFB बॉयलर सारख्या तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून कार्बन डायऑक्साईड आणि प्रदूषक उत्सर्जनाला आळा बसतो. SMRs आणि अत्याधुनिक इंधन चक्रे सारख्या अत्याधुनिक तंत्रज्ञानामुळे अणुऊर्जेच्या क्षेत्रात इंधन वापरात सुधारणा आणि कचऱ्याच्या प्रमाणात कपात करून पर्यावरणाला अधिक सुहृद बनवण्याची क्षमता आहे.
जागतिक स्तरावर या नवीन तंत्रज्ञानाची लागू करण्याची गती किती आहे?
तंत्रज्ञानानुसार तैनातीचा वेग वेगळा असतो. सौर आणि वायु ऊर्जा तंत्रज्ञानाची तैनाती विशेषतः अनुकूल धोरणांसह आणि पुरेशा संसाधनांच्या प्रदेशात लवकर होत आहे. उदाहरणार्थ, चीन आणि अमेरिका सौर आणि वायु ऊर्जा क्षमता वाढवत आहेत. मात्र, एसएमआर (लघु मॉड्युलर रिएक्टर्स) सारखी अणुऊर्जा तंत्रज्ञाने आणि काही उन्नत जैविक ऊर्जा उत्पादन तंत्रज्ञानाची राबवणूक करण्यास अधिक वेळ लागू शकतो, कारण त्यासाठी नियामक मंजुरी, उच्च प्रारंभिक गुंतवणूक आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रौढतेची आवश्यकता असते.
या प्रगतीमुळे विद्युत पुरवठ्याची विश्वासार्हता सुधारते का?
होय, तसे आहे. सौर ऊर्जा निर्मितीमध्ये ऊर्जा साठवणुकीसह केंद्रित सौर उष्णता (CSP) आणि वायू ऊर्जा निर्मितीमध्ये प्रगत नियंत्रण प्रणाली यांसारख्या तंत्रज्ञानाद्वारे अधिक स्थिर विद्युत उत्पादन पुरवठा केला जाऊ शकतो. जीवाश्म इंधनाच्या विद्युत निर्मितीमध्ये उन्नत बॉयलर आणि दहन तंत्रज्ञानामुळे ऊर्जा निर्मिती केंद्रांची विश्वासार्हता वाढते. अणुऊर्जेमध्ये लघु मॉड्यूलर रिएक्टर (SMRs) मध्ये सुधारित सुरक्षा आणि विश्वासार्हतेची वैशिष्ट्ये उपलब्ध आहेत, ज्यामुळे विद्युत पुरवठा अधिक स्थिर होतो.
सरकारची या प्रगतीच्या घटकांना प्रोत्साहन देण्यात काय भूमिका आहे?
सरकार महत्त्वाची भूमिका बजावतात. नवीन पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानाच्या विकास आणि अंमलबजावणीसाठी ते आर्थिक प्रोत्साहन, जसे की सबसिडी आणि कर सवलती देऊ शकतात. उदाहरणार्थ, अनेक देश सौर आणि वायुशक्ती प्रकल्पांसाठी अनुदान देतात. सरकार निर्धारित करते की पर्यावरण संबंधित नियम जे जीवाश्म इंधन आणि अणुऊर्जा क्षेत्रात स्वच्छ पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानाच्या विकासाला प्रोत्साहित करतात. तसेच, ते नवीन पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानासाठी संशोधन आणि विकासात गुंतवणूक करू शकतात आणि पायाभूत सुविधांच्या बांधकामाला समर्थन देऊ शकतात.
Table of Contents
- ऊर्जा उत्पादन तंत्रज्ञानातील नवीनतम प्रगती कोणती आहे?
- जीवाश्म इंधन ऊर्जा निर्मितीमधील प्रगती
- नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादनातील शोध
- अणुऊर्जा निर्मितीमधील नवकल्पना
-
एफएक्यू: पॉवर जनरेशन टेक्नॉलॉजीमधील प्रगती
- पॉवर जनरेशनच्या खर्चावर या प्रगतीचा काय प्रभाव पडतो?
- या नवीन पॉवर जनरेशन तंत्रज्ञानामुळे पर्यावरणावर कोणताही दुष्परिणाम होत नाही का?
- जागतिक स्तरावर या नवीन तंत्रज्ञानाची लागू करण्याची गती किती आहे?
- या प्रगतीमुळे विद्युत पुरवठ्याची विश्वासार्हता सुधारते का?
- सरकारची या प्रगतीच्या घटकांना प्रोत्साहन देण्यात काय भूमिका आहे?