EN
विद्युत उत्पादन प्रविधिमा सबैभन्दा नयाँ अग्रगति के हो?
वैश्विक ऊर्जा को निरन्तर विकसित हुँदै गरेको दृश्य मा, विद्युत उत्पादन प्रविधि परिवर्तनको केन्द्रमा छ। बढ्दो ऊर्जा मागलाई पूरा गर्न र कार्बन उत्सर्जन घटाउने दुई चुनौतीका साथ, हालका प्रगतिहरू विभिन्न ऊर्जा स्रोतहरूमा फैलिएका छन्, जसमा परम्परागत इन्धन देखि नवीकरणीय र परमाणु ऊर्जा सम्म समावेश छ। यी आविष्कारहरूले केवल दक्षता र विद्युत उत्पादनको विश्वसनीयता सुधार गरेका छन् विद्युत उत्पादन तर एक अधिक स्थायी ऊर्जा भविष्यका लागि मार्ग पनि तय गर्दछ।
परम्परागत इन्धन विद्युत उत्पादनमा प्रगति
अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल र एडभान्स सीएफबी प्रविधि
नवीकरणीय ऊर्जाको दिशामा प्रयास भए तापनि कोइलामा आधारित विद्युत उत्पादन धेरै देशहरूको ऊर्जा मिश्रणमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्दछ। अल्ट्रा-सुपरक्रिटिकल (USC) बयलरहरूको विकासले ठूलो प्रगति गरेको छ। यी बयलरहरू अत्यधिक उच्च दबाव र तापक्रममा सञ्चालित हुन्छन्, 45% सम्मको थर्मल दक्षता हासिल गर्दछ, जुन परम्परागत सब-क्रिटिकल बयलरहरूको तुलनामा काफी सुधार हो। उदाहरणका लागि, चीनमा, धेरै नयाँ कोइलामा आधारित विद्युत प्लान्टहरूले USC प्रविधि अपनाएका छन्, उत्पादित विद्युतको प्रति एकाइमा कोइलाको खपत र CO₂ उत्सर्जन कम गर्दछ।
अर्को नवप्रवर्तन ६६० मेगावाट सुपर-सुपरक्रिटिकल सर्कुलेटिङ फ्लुइडाइज्ड बेड (सीएफबी) प्रविधि हो। चीनको शान्जी प्रान्तको बिनझाउमा रहेको यस्तो पहिलो परियोजना सफलतापूर्वक वाणिज्यिक सञ्चालनमा राखिएको छ। यो प्रविधिले कोइला स्लाइम र ग्याङ्ग, जस्ता कम गुणस्तरका इन्धनहरू जलाउन सक्षम छ भने पनि उच्च दक्षता बनाए राख्छ। यसमा अर्ध-शुष्क डिसल्फराइजेसन प्रक्रिया जसले ९८% भन्दा बढी डिसल्फराइजेसन दक्षता प्रदान गर्छ, र लगानी र बिजुली खपत घटाउने एउटा अनूठो ब्याग-प्रकारको धूल एकत्रीकरण डिजाइन जस्ता उन्नत पर्यावरण संरक्षण उपायहरू पनि छन्।
कोइला - अमोनिया सह-दहन
कोइला आधारित विद्युत उत्पादनलाई कार्बन मुक्त बनाउने प्रयासमा, कोइला-अमोनिया सह-दहनको अवधारणा उभिएको छ। हालै, चीनको नेशनल एनर्जी ग्रुपले ६०० मेगावाट कोइला आधारित जेनेरेटर सेटमा अमोनिया-कोइला सह-दहन परीक्षण सफलतापूर्वक सञ्चालन गरेको छ। यस परीक्षणमा अमोनिया-कोइला प्रीमिक्स्ड दहन प्रविधि प्रयोग गरिएको थियो जसले कई लोड स्थितिमा स्थायी सञ्चालन सुनिश्चित गर्यो। अमोनियाको दहन दर ९९.९९% पुगेको थियो र डिनाइट्रिफिकेशन यन्त्रको पहिलेको नाइट्रोजन अक्साइड सान्द्रता २० मिग्रा/एनएम³ भित्रै नियन्त्रणमा राखिएको थियो। शून्य-कार्बन इन्धनको रूपमा अमोनियाको प्रयोग गरी कोइलाको प्रतिस्थापन गर्नु कोइला आधारित विद्युत उत्पादनबाट कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जनलाई कम गर्ने कार्यमा महत्वपूर्ण भूमिका निर्वाह गर्न सक्छ, जसले कोइला आधारित विद्युत उद्योगका लागि कार्बन कम गर्ने नयाँ दिशा प्रस्तुत गर्दछ।
नविकरणीय विद्युत उत्पादनमा सफलता
उच्च-दक्षता सौर विद्युत उत्पादन
सौर ऊर्जा उत्पादन क्षेत्रमा पछिल्ला वर्षहरूमा उल्लेखनीय प्रगति भएको छ। एन-प्रकारका सौर सेलहरू नयाँ मुख्यधारा बन्दै गएका छन्, जसको बजार हिस्सा पुरानो वर्षको तुलनामा ५० प्रतिशत बढीले बढेको छ। यी सेलहरूमा उच्च रूपान्तरण दक्षता हुन्छ, जुन परम्परागत पी-प्रकारका सेलहरूको २०-२२% को तुलनामा बर्खास्तगी उत्पादनमा २५-२६% सम्म पुग्छ। उदाहरणका लागि, संयुक्त राज्य अमेरिका र चीनका केही ठूला सौर ऊर्जा संयन्त्रहरूले अब एन-प्रकारका सौर प्यानलहरू प्रयोग गर्न थालेका छन्, जसले प्रति एकाइ क्षेत्रफलबाट बढी बिजुली उत्पादन गर्न सक्छन्, जसले गर्दा सौर ऊर्जा उत्पादनको समग्र लागत घटाउँछ।
अर्को विकास ऊर्जा भण्डारण सहित केन्द्रित सौर शक्ति (CSP) को उत्थान हो। पर्याप्त सूर्यप्रकाश भएका क्षेत्रहरूमा, जस्तै मध्य पूर्व र उत्तरी अफ्रिकाका मरुभूमिहरूमा, CSP संयन्त्रहरू मोल्टन नुनको ऊर्जा भण्डारण प्रणालीका साथ निर्माण गरिँदैछन्। यी संयन्त्रहरूले दिनको समय सौर ऊर्जालाई भण्डारण गर्न सक्छन् र रातमा वा बादल दिनहरूमा विद्युत उत्पादन गर्न सक्छन्, जसले गर्दा अधिक स्थिर विद्युत आपूर्ति प्रदान गर्दछ। उदाहरणका लागि, मोरक्कोमा नूर कम्प्लेक्स विश्वको सबैभन्दा ठूलो CSP संयन्त्रहरूमध्ये एक हो, 580 मेगावाटको क्षमता र 7 घण्टाको मोल्टन नुनको ऊर्जा भण्डारण प्रणाली सँग, जुन सूर्यास्त पछि पनि निरन्तर विद्युत उत्पादन सुनिश्चित गर्दछ।
ठूलो पैमाने र उन्नत वायु ऊर्जा उत्पादन
पवन टर्बाइनहरूको आकार निरन्तर बढ्दै गइरहेको छ। संसारकै सबैभन्दा ठूलो २६-मेगावाट अफशोर पवन टर्बाइन सफलतापूर्वक लन्च गरिएको छ। ठूला टर्बाइनहरूले उच्च शक्ति उत्पादन क्षमता र प्रति इकाई विद्युत् खर्च कम हुने मतलब हुन्छ। यसको अतिरिक्त, फ्लोटिङ पवन टर्बाइन प्रविधिमा महत्वपूर्ण प्रगति भइरहेको छ। यी टर्बाइनहरूलाई गहिरा पानीमा स्थापित गर्न सकिन्छ जहाँ पवन स्रोतहरू अधिक प्रचुर मात्रामा छन्। नर्वे र युनाइटेड किङडम फ्लोटिङ पवन खेतहरूको विकास र स्थापनामा अग्रणी भूमिका निर्वाह गरिरहेका छन्, जसले पवन शक्ति उत्पादनको लागि सम्भाव्य क्षेत्रलाई विस्तार गर्न सक्छ।
पवन टर्बाइनहरूमा उन्नत नियन्त्रण प्रणालीहरू पनि लागू गरिँदैछ। यी प्रणालीहरूले पवनको गति र दिशाका आधारमा वास्तविक समयमा ब्लेडहरूको पिच र यो (yaw) समायोजन गर्न सक्छन्, जसले गर्दा शक्ति उत्पादन क्षमता अनुकूलित हुन्छ र टर्बाइनहरूमा घर्षण र पहिरन कम हुन्छ। यसले केवल पवन खेतहरूको समग्र प्रदर्शन सुधार गर्दैन, बरु उपकरणको आयुलाई पनि लम्ब्याउँछ।
ऊर्जा रिकभरी सहितको बायोमास पावर जेनेरेसन
बायोमास बिजुली उत्पादन प्रविधिले पनि अग्रिम गरेको छ। "फ्लु ग्याँस अल्ट्रा-लो उत्सर्जन र पूर्ण-तापक्रम दायरा गर्मी रिकभरी सहितको संयोजित प्रविधि" सफलतापूर्वक परीक्षण सञ्चालन भएको छ। यो प्रविधिले बायोमास बिजुली संयन्त्रलाई अल्ट्रा-लो फ्लु ग्याँस उत्सर्जन प्राप्त गर्न मात्र नभई निम्न-मूल्य गर्मीको रिकभरी गर्न र फ्लु ग्याँस प्रदूषकहरूको छुट्टाइ र रिकभरी गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, ३० मेगावाट बायोमास बिजुली संयन्त्रमा, यो प्रविधिले प्रति घण्टा १४ मेगावाट उच्च-मूल्य गर्मीको रिकभरी गर्न सक्छ, जसलाई बिजुली उत्पादन वा हीटिङका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसैगरी, यसले फ्लु ग्याँसमा रहेको नाइट्रोजन अक्साइडलाई १५% सान्द्रता अमोनियम नाइट्रेट तरल खादको रूपमा परिवर्तन गर्न सक्छ, जसले फोहोरलाई सुनमा परिणत गर्दछ र बायोमास बिजुली संयन्त्रका लागि अतिरिक्त आर्थिक लाभ सृजना गर्दछ।
परमाणु ऊर्जा उत्पादनमा नवप्रवर्तनहरू
छोटो मॉड्युलर प्रतिक्रियाशील (SMRs)
साना मोड्युलर रिएक्टरहरू परमाणु ऊर्जा उत्पादनमा आउँदै गरेको प्रवृत्ति हो। यी रिएक्टरहरू ठूला परम्परागत परमाणु रिएक्टरहरूको तुलनामा साना हुन्छन्, जसको क्षमता सामान्यतया १० देखि ३०० मेगावाट सम्म हुन्छ, जुन परम्परागत ठूला परमाणु रिएक्टरहरूको १००० मेगावाट वा सो भन्दा बढीको तुलनामा हो। एसएमआरहरू कारखानामा नै निर्माण गरिन्छन्, जसले निर्माण समय र लागत घटाउँछ। यसमा अत्याधिक सुरक्षा सुविधाहरू पनि छन्, जस्तै आपातकालीन अवस्थामा कोर मेल्टडाउन रोक्न सक्ने प्यासिभ कूलिङ प्रणाली। संयुक्त राज्य अमेरिका, क्यानडा, र युनाइटेड किंगडम जस्ता देशहरूले एसएमआरहरूको सन्दर्भमा सक्रिय रूपमा अनुसन्धान र विकास गरिरहेका छन्, र केही परियोजनाहरू अर्को दशकभित्र सञ्चालनमा आउने अपेक्षा गरिएको छ।
उन्नत इन्धन चक्र
परमाणु ऊर्जा को अर्को नवीनता क्षेत्र उन्नत इन्धन चक्र हो। नयाँ इन्धन चक्र प्रविधिहरूले परमाणु इन्धनको उपयोगिता सुधार गर्न र परमाणु अपशिष्ट घटाउने उद्देश्य लिएर बनाइएका छन्। उदाहरणका लागि, तीव्र रिएक्टरहरूको विकासले युरेनियमको प्रयोग अझ दक्षतापूर्वक गर्न सक्छ र परम्परागत लाइट-वाटर रिएक्टरहरूको तुलनामा कम लामो समयसम्म रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पादन गर्छ। केही देशहरू, जस्तै रूस र चीन, तीव्र रिएक्टर प्रविधिमा अनुसन्धान र विकास गरि रहेका छन्, निकट भविष्यमा प्रदर्शन रिएक्टरहरू निर्माण गर्ने उद्देश्यसहित।
प्रश्नोत्तर: विद्युत उत्पादन प्रविधिको उन्नति
यी उन्नतिहरूले विद्युत उत्पादनको लागतमा कसरी असर गर्छन्?
सौर्य, वायु र जैविक शक्ति उत्पादनमा आधुनिक प्रविधिहरूले लागत कम गर्न महत्वपूर्ण भूमिका खेलेको छ। उदाहरणका लागि, सौर्य सेलको क्षमता बढ्ने र वायु टर्बाइनको आकार ठूलो हुँदा प्रति इकाई विद्युत उत्पादन लागत कम हुन्छ। जीवाश्म ईन्धनबाट विद्युत उत्पादनमा USC बयलर र CFB जस्ता प्रविधिले दक्षता सुधार गर्दछ, जसले गर्दा ईन्धनको खपत र लागत दुवै कम हुन्छ। तर केही नयाँ प्रविधिको प्रारम्भिक लागत जस्तै परमाणु ऊर्जामा SMR (स्मल मड्युलर रिएक्टर) अधिक हुन सक्छ, तर लामो समयमा यसलाई लागतमा कारगर मानिन्छ।
यी नयाँ विद्युत उत्पादन प्रविधिहरू पर्यावरणका लागि मैत्रीपूर्ण छन्?
अधिकांश नवीनतम उन्नति पर्यावरण संरक्षणको दृष्टिले डिजाइन गरिएका हुन्छन्। सौर, पवन र बायोमास ऊर्जा उत्पादन जस्ता नवीकरणीय ऊर्जा प्रविधिहरू सञ्चालनको क्रममा ग्रीनहाउस ग्यास उत्सर्जनलाई कम वा शून्यमा ल्याउँछन्। जीवाश्म इन्धन आधारित ऊर्जा उत्पादनमा कोइला-अमोनिया सह-दहन र उन्नत सीएफबी बयलर जस्ता प्रविधिहरू कार्बन डाइअक्साइड र प्रदूषक पदार्थ कम गर्ने उद्देश्य लिएर बनाइएका हुन्छन्। एसएमआर र उन्नत इन्धन चक्र जस्ता आधुनिक प्रविधिहरूको प्रयोग गरेर नाभिकीय ऊर्जाले पनि इन्धनको प्रयोगलाई सुधारेर र अपशिष्टलाई कम गरेर पर्यावरणका लागि अधिक अनुकूल बन्न सक्छ।
विश्वव्यापी रूपमा यी नयाँ प्रविधिहरू कति छिटो लागू गर्न सकिन्छ?
प्रविधि अनुसार तालिका बनाउने गति फरक फरक हुन्छ। सौर्य र वायु प्रविधिहरु बढी अनुकूल नीति र सम्पतिको भारी मात्रामा भएका क्षेत्रहरुमा तुलनात्मक रूपमा छिटो लागू हुँदैछन्। उदाहरणका लागि, चीन र संयुक्त राज्य अमेरिकामा सौर्य र वायु ऊर्जा क्षमता छिटो बढ्दै छ। तर, एसएमआर (SMRs) नाभिकीय ऊर्जा र केही उन्नत जैविक ऊर्जा उत्पादन प्रविधिहरूको व्यापक रूपमा लागू हुन अझै समय लाग्न सक्छ किनकि नियामक स्वीकृति, उच्च प्रारम्भिक लगानी र प्रविधिको परिपक्वताको आवश्यकता हुन्छ।
के यी उन्नतिहरूले विद्युत आपूर्तिको विश्वसनीयता सुधार गर्छन्?
हो, तिनीहरूले गर्छन्। सौर ऊर्जा उत्पादनमा ऊर्जा भण्डारणको साथै CSP प्रविधि र वायु ऊर्जा उत्पादनमा उन्नत नियन्त्रण प्रणाली जस्ता प्रविधिहरूले अधिक स्थिर बिजुली आउटपुट प्रदान गर्न सक्छ। जीवाश्म इन्धन बिजुली उत्पादनमा, उन्नत बयलरहरू र दहन प्रविधिहरूले बिजुली संयन्त्रहरूको विश्वसनीयता सुधार्छन्। परमाणु ऊर्जामा एसएमआरहरूले पनि सुधारिएको सुरक्षा र विश्वसनीयताका विशेषताहरू प्रदान गर्दछ, जसले अधिक स्थिर बिजुली आपूर्तिमा योगदान दिन्छ।
यी प्रगतिहरूलाई बढावा दिनमा सरकारको कुनै भूमिका हुन्छ?
सरकारहरूले महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। नयाँ बिजुली उत्पादन प्रविधिहरूको विकास र संचालनका लागि वित्तीय प्रोत्साहन, जस्तै अनुदान र कर छूट प्रदान गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, धेरै देशहरूले सौर्य र वायु ऊर्जा परियोजनाहरूका लागि अनुदान प्रदान गर्छन्। सरकारहरूले पर्यावरण सम्बन्धी नियमहरू निर्धारण गर्छन्, जसले जीवाश्म इन्धन र परमाणु ऊर्जा क्षेत्रहरूमा सफा बिजुली उत्पादन प्रविधिहरूको विकासलाई प्रेरित गर्छ। यसका साथै, उनीहरूले नयाँ बिजुली उत्पादन प्रविधिहरूका लागि अनुसन्धान तथा विकासमा लगानी गर्न सक्छन् र बुनियादी ढाँचा निर्माणलाई समेत समर्थन गर्न सक्छन्।
Table of Contents
- विद्युत उत्पादन प्रविधिमा सबैभन्दा नयाँ अग्रगति के हो?
- परम्परागत इन्धन विद्युत उत्पादनमा प्रगति
- नविकरणीय विद्युत उत्पादनमा सफलता
- परमाणु ऊर्जा उत्पादनमा नवप्रवर्तनहरू
-
प्रश्नोत्तर: विद्युत उत्पादन प्रविधिको उन्नति
- यी उन्नतिहरूले विद्युत उत्पादनको लागतमा कसरी असर गर्छन्?
- यी नयाँ विद्युत उत्पादन प्रविधिहरू पर्यावरणका लागि मैत्रीपूर्ण छन्?
- विश्वव्यापी रूपमा यी नयाँ प्रविधिहरू कति छिटो लागू गर्न सकिन्छ?
- के यी उन्नतिहरूले विद्युत आपूर्तिको विश्वसनीयता सुधार गर्छन्?
- यी प्रगतिहरूलाई बढावा दिनमा सरकारको कुनै भूमिका हुन्छ?