জলবিদ্যুৎ

শুধু পানি ব্যবহার করেই কি গোটা শহর চালানো যায়?

একটি নবায়নযোগ্য উৎস আছে যা সবার চেয়ে শক্তিশালী এবং বায়ু বা সৌরশক্তি - দুটির চেয়েই অনেক বেশি বিদ্যুৎ তৈরি করে ^[1,2,3]। এর নাম জলবিদ্যুৎ, আর এতে পানির চলাচল ব্যবহার করে বিপুল পরিমাণ শক্তি তৈরি করা হয়।

শক্তি রূপান্তর যখন বেশ এগিয়ে গেছে, তখন জলবিদ্যুতের সম্ভাবনাও বিশাল ^[3,4,5]। বায়ু ও সৌরশক্তি দ্রুত বাড়ছে, আর ২০৫০ সালের মধ্যে নিট শূন্যে পৌঁছাতে জলবিদ্যুতের উন্নয়নেও একই রকম গতি দরকার ^[5-9]।

তাহলে, এই প্রযুক্তিতে নতুন কী অগ্রগতি হচ্ছে, আর এর আসল শক্তিকে কীভাবে কাজে লাগানো যায়?

সভ্যতার শুরু থেকেই মানুষ বুঝেছে, পানি মানেই শক্তি। ২,০০০ বছর পেছনে প্রাচীন গ্রিসে তাকালে দেখবেন, সুন্দর পাহাড় আর রোদেলা তৃণভূমির মাঝে গ্রিকরা তখনই গম পিষে ময়দা বানাতে জলচাকা ব্যবহার করত ^[10,11,12]।

পরে রোমানরা এই প্রক্রিয়াটিকে শিল্পায়িত করে দক্ষিণ ফ্রান্সের Barbegal-এ অবিশ্বাস্য এক উৎপাদন কারখানা গড়ে তোলে ^[13-18]। প্রত্নতাত্ত্বিকদের ধারণা, ১৬টি জলচালিত কল দিয়ে সেখানে প্রতিদিন ২৫ মেট্রিক টন ^[16,17] পর্যন্ত ময়দা তৈরি হতো, যা কাছের Arles শহরের সব বাসিন্দাকে খাওয়ানোর জন্য যথেষ্ট ছিল ^[11,16,18]।

শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে মানুষ পানির শক্তি কাজে লাগানোর নতুন নতুন উপায় খুঁজে গেছে। আজকাল জলবিদ্যুৎ বিশ্বজুড়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রায় ১৪% জোগায় ^[1,2], কয়লা আর জীবাশ্ম গ্যাসের পরেই এর স্থান।

কিন্তু এটি কাজ করে কীভাবে? জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রধান তিনটি ধরন আছে ^[19]:

ধরন ১: জলাধার।

সবচেয়ে সাধারণ ধরনটিতে নদীর ওপর বড় বাঁধ দিয়ে এমন একটি জলাধার তৈরি করা হয়, যা নদীর বাকি অংশের চেয়ে উঁচুতে থাকে। যখনই শক্তি দরকার হয়, ওপরের জলাধার থেকে পানি ছেড়ে দেওয়া হয়, যাতে তা নিচের দিকে বয়ে যায়। উচ্চতার এই পার্থক্যের কারণে বয়ে চলা পানি নিচু স্তরে বসানো এবং জেনারেটরের সঙ্গে যুক্ত একগুচ্ছ টারবাইন ঘোরায় ^[19]। আর ব্যস, জেনারেটর বিদ্যুৎ তৈরি করে।

তবে জলাধার বানানো বড় কাজ, এতে জমি প্লাবিত হয় এবং নদীর স্বাভাবিক প্রবাহ বাধা পায় ^[20]। কিন্তু আরেকটি উপায় আছে…

ধরন ২: নদীর স্বাভাবিক প্রবাহ।

বিশ্বজুড়ে ব্যবহৃত এই সহজ ব্যবস্থা বাঁধ থাকুক বা না থাকুক, কাজ করতে পারে। মূল কথা হলো, নদী যখন স্বাভাবিকভাবেই নিচের দিকে নামে, তখন আপনি ছোট একটি মোড় ঘুরিয়ে দেন - এভাবে নদীর এক অংশ খালের মধ্যে দিয়ে চালানো হয়। তারপর খালের পানি একটি পাইপ বেয়ে নিচে নামে, টারবাইন ঘোরায় আর ব্যস: বিদ্যুৎ! ^[19,20]

কিন্তু কাছে নদী না থাকলেও কি জলবিদ্যুৎ সম্ভব? অবশ্যই সম্ভব…

ধরন ৩: পাম্পড স্টোরেজ।

এখানে দুটি জলাধার থাকে, একটি নিচু স্তরে আরেকটি উঁচুতে। এটিকে সৌরশক্তির মতো অন্য কোনো নবায়নযোগ্য জ্বালানি উৎসের সঙ্গেও মিলিয়ে ব্যবহার করা যায়।

দিনে যখন রোদ থাকে, সৌর প্যানেল প্রয়োজনের চেয়ে বেশি বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে। সাধারণত এই অতিরিক্ত বিদ্যুৎ নষ্ট হতো, কিন্তু সেটি দিয়ে পাম্প চালাতে পারলে পানি ঠেলে উঁচুর জলাধারে তোলা যায় ^[19-23]।

রাতে, যখন রোদ থাকে না এবং সাধারণত বিদ্যুতের চাহিদা বেশি থাকে, তখন উঁচুর জলাধার থেকে পানি ছেড়ে টারবাইন চালিয়ে চাহিদামতো বিদ্যুৎ তৈরি করা যায়।

এটা যেন বিশাল এক রিচার্জ করা যায় এমন পানির ব্যাটারি। আসলে, এই পাম্পড হাইড্রো ব্যবস্থা বৈশ্বিক দীর্ঘমেয়াদি শক্তি সঞ্চয়ের ৯০%-এরও বেশি জুড়ে আছে ^[5,22]।

জলবিদ্যুৎ ব্যবস্থায় সব সময় বিশাল নির্মাণকাজ লাগে না। এগুলো অনেক ছোটও হতে পারে, এমনকি আপনার বাড়ির পেছনের উঠোনেও বসতে পারে। আপনার শুধু কিছুটা উচ্চতার পার্থক্য আর যথেষ্ট পরিমাণ নিচে পড়া পানির ব্যবস্থা দরকার ^[24]। আর আকার দেখে ভুলবেন না! ছোট একটি স্থানীয় ব্যবস্থা একটি ছোট গ্রামের জন্য যথেষ্ট বিদ্যুৎ দিতে পারে ^[19,25,26]।

তাহলে জলবিদ্যুৎ কি নিট শূন্যে যাওয়ার পথ দেখাতে সাহায্য করতে পারে?

দুর্ভাগ্যজনকভাবে, জলবিদ্যুৎ সব সময় মসৃণ পথ নয়: এর কিছু বাধা আছে ^[27,28]।

প্রথম সমস্যাটি সামাজিক: এসব নির্মাণ প্রকল্পে মানুষকে তাদের এলাকা ছেড়ে যেতে হতে পারে। আসলে, বড় জলাধার বাঁধের জন্য কয়েক লাখ মানুষকে বাড়ি ছেড়ে অন্য কোথাও বসতি গড়তে হতে পারে ^[29-32]।

দ্বিতীয় সমস্যাটি পরিবেশগত: ঠিকমতো পরিকল্পনা না করলে বাঁধ আশপাশের পরিবেশ আর সেখানে থাকা বন্যপ্রাণীর বিরাট ক্ষতি করতে পারে ^[33-36]।

তবে সঠিক পরিকল্পনা আর উদ্ভাবন থাকলে জলবিদ্যুৎ CO₂ নির্গমন কমাতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে ^[27,37]। কিছু সমাধান প্রস্তাব করা হচ্ছে: ^[38,39]

যেমন, স্থানীয় মানুষের সঙ্গে পরামর্শ করলে সিদ্ধান্তে তাদের মতামত থাকে, যাতে তারা প্রকল্প থেকে সরাসরি লাভবান হতে পারে ^[40,41]।

আশপাশের পরিবেশের ক্ষতি কমাতে পরিবেশগত প্রভাব মূল্যায়ন, বা EIA-ও কার্যকর করতে হবে ^[42,43,44]।

বিশেষজ্ঞরা মাছের সিঁড়ি ও মাছ-নিরাপদ টারবাইনের মতো আরও ভালো প্রযুক্তি তৈরির চেষ্টাও করছেন ^[45,46,47]।

পৃথিবী যেন জলবিদ্যুতের কথা ভুলেই গেছে, কিন্তু এটি ঘুমন্ত দৈত্যের মতো, যার বৈশ্বিক সম্ভাবনার বেশিরভাগই এখনও কাজে লাগানো হয়নি। ভালোই হয়েছে। ২০৫০ সালের মধ্যে নিট শূন্যে পৌঁছাতে বিশ্বজুড়ে জলবিদ্যুতের সক্ষমতা দ্বিগুণ করা লাগবে বলে ধারণা করা হয় ^[5,6]।

বায়ু ও সৌরশক্তি বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে এই অনিয়মিত শক্তি সরবরাহকে সহায়তা করতে পাম্পড হাইড্রো শক্তি সঞ্চয় বাড়ানোও জরুরি হবে ^[5,22,23]।

দায়িত্ব নিয়ে পরিকল্পনা করলে জলবিদ্যুৎ জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে সরে আসার পথে নেতৃত্ব দিতে পারে, কারণ এটি শক্তিশালী, নির্ভরযোগ্য এবং চাহিদামতো পাওয়া যায়।