ভূ-তাপীয় শক্তি

১৭১৮ Gt CO₂-এর হিসাব দেয়, যা ৪৬৮.৫৪ Gt কার্বনের সমান।

[12] প্লিনি দ্য এল্ডার মাউন্ট ভেসুভিয়াসের চূড়া থেকে একটি বিশাল, অশুভ মেঘ উঠতে দেখেছিলেন। কিছু একটা ঠিক নেই বুঝে তিনি পালিয়ে নিজেকে বাঁচানোর বদলে উপকূলের অন্যদের সাহায্য করতে যুদ্ধজাহাজের একটি বহর পাঠানোর সিদ্ধান্ত নেন, এবং তাদের সঙ্গে রওনা হন। সাহায্য চেয়ে তাঁর বন্ধু রেক্টিনার চিঠি পাওয়ার পর, যাত্রাটি যে দ্রুতই উদ্ধার অভিযানে পরিণত হয়েছিল তা পরিষ্কার হয়ে যায়। প্লিনি পম্পেই থেকে ৫ কিমি দূরে নিজের বাড়িতে রেক্টিনার কাছে পৌঁছান, এবং তাঁর হেল্মসম্যান তাঁকে ফিরে যেতে বলেছিলেন - কিন্তু প্লিনি রাজি হননি, আর স্তাবিয়ায় তাঁর অন্য বন্ধু, পম্পোনিয়ানাসকে সাহায্য করতে এগিয়ে যান। সেখানেই দুই ব্যক্তি আরাম করার, রাতের খাবার খাওয়ার, গোসল করার, আর রাতটা বিপদ কাটিয়ে দেওয়ার চেষ্টা করেছিলেন। কিন্তু রাতে ছাই আর পিউমিস ঝরতে শুরু করে, কম্পনে তাদের ভিত্তি কেঁপে ওঠে এবং লাভার স্রোত দূরের বাড়িগুলো গিলে ফেলে দ্রুত বাড়িটির দিকে এগিয়ে আসে। পরিস্থিতি আরও খারাপ হয়, আর ভেতরে-বাইরে বিপদ বাড়তে থাকে। সকালে, তারা সরে গিয়ে সৈকতের দিকে যাওয়ার সিদ্ধান্ত নেন - দুঃখজনকভাবে পালানোর সময় বাড়তে থাকা তাপ, আগুন, আর শ্বাসরোধী ধোঁয়ায় তারা কাবু হয়ে পড়েন।

[13] স্পষ্ট করে যে, বিপর্যয়টি কোনো একক ঘটনার ফল ছিল না, বরং ছিল বহু জমতে থাকা দুর্যোগ, এবং পম্পেইয়ের নাগরিকদের পালানোর চেষ্টা করার সময় ছিল, যখন গরম ছাই আর পিউমিস ঝরছিল, তার আগে পাইরোক্লাস্টিক ঢেউ বেশিরভাগ নাগরিকের প্রাণ কেড়ে নেয়। এটি সেই সিদ্ধান্তকে আরও জোরালো করে যে সরিয়ে নেওয়ার চেষ্টা শুরুর আগে প্লিনি দ্য এল্ডারের গোসল ও আরাম করার সময় ছিল।

চার্টটি [43-56]-এর ভিত্তিতে শক্তির চাহিদার দৈনিক পরিবর্তন এবং নবায়নযোগ্য শক্তির অনিয়মিততার সমস্যার একটি সরল উপস্থাপনা, যা ৪টি মূল বিষয় দিয়ে দেখানো হয়েছে:

• মানুষের দৈনন্দিন কাজকর্মের সঙ্গে শক্তির চাহিদা সাধারণত দিনভর বদলায়। মানুষ ঘুম থেকে ওঠে বা কাজ থেকে বাড়ি ফেরে বলে সকাল ও সন্ধ্যায় বিদ্যুৎ ব্যবহার সবচেয়ে বেশি হয় - আলো, টেলিভিশন, রান্নার যন্ত্রপাতি ইত্যাদি চালু হয় - আর দিনের মাঝামাঝি মানুষ কাজের জায়গায়, পথে বা বাইরে থাকলে তা সাধারণত স্থির থাকে বা কমে যায়। স্বাভাবিকভাবেই, রাতে মানুষ ঘুমিয়ে থাকলে চাহিদা সবচেয়ে কম থাকে।
  (নির্দিষ্ট চাহিদার ধরন বিভিন্ন লেখাজুড়ে ভিন্ন; এই গ্রাফের জন্য কয়েকটি উৎস দেখা হয়েছে এবং সরল করা হয়েছে।)
• সৌরশক্তি - সূর্যরশ্মি সবচেয়ে তীব্র থাকায় দিনের মাঝামাঝি সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে শক্তির সরবরাহ সর্বোচ্চ হয়, আর সূর্য ডোবার সঙ্গে সঙ্গে সন্ধ্যার দিকে কমে যায়। এই পরিচিত ধরনটি মানুষের বিদ্যুৎ ব্যবহারের সঙ্গে মিলছে না, ফলে চাহিদা সবচেয়ে বেশি থাকলে সরবরাহে ঘাটতি তৈরি হয়: সূর্য ওঠার সঙ্গে সরবরাহ বাড়লেও, সকালের চাহিদার শিখর সামলানোর জন্য তা যথেষ্ট নয়। অন্য-দিকে, দিনের মাঝামাঝি সূর্য সবচেয়ে ওপরে থাকলে শক্তির উদ্বৃত্ত থাকে, কিন্তু চাহিদা তুলনামূলকভাবে কম থাকে।
• বায়ুশক্তি - বায়ু থেকে বিদ্যুৎ সরবরাহ স্বভাবগতভাবেই বেশ পরিবর্তনশীল ও অনিয়মিত। সূর্যালোকের মতো স্বল্পমেয়াদে (প্রতি ঘণ্টায়) বাতাসের কোনো স্থির, অনুমানযোগ্য ধরন নেই (যদিও কিছু উৎস বলছে বিকেলে বাতাসের গতি সর্বোচ্চ হওয়ার প্রবণতা থাকে)। তবে সৌরশক্তির মতোই, বায়ুশক্তি দিনের কিছু সময়ে উদ্বৃত্ত তৈরি করতে পারে এবং অন্য সময়ে চাহিদা মেটাতে ব্যর্থ হতে পারে। পুরো দিন বাতাস একেবারে না-ও থাকতে পারে, যখন চাহিদা মেটানোর জন্য বাতাস যথেষ্ট নয়, অথবা টানা ঝোড়ো দিনে অবিরাম শক্তির উদ্বৃত্ত পাওয়া যেতে পারে। শেষ পর্যন্ত, একা বায়ুশক্তি শক্তির অবিশ্বস্ত উৎস। বায়ু ও সৌরশক্তি একসঙ্গে থাকলেও, চাহিদার শীর্ষ সময়ে এবং বিশেষ করে মেঘলা, বাতাসহীন দিনে তারা প্রায়ই যথেষ্ট শক্তি দিতে পারে না।
• পরিপূরক শক্তি - বায়ু ও সৌরশক্তির সঙ্গে থাকা অনিয়মিত শক্তিঘাটতি পুষিয়ে দিতে এবং সরবরাহকে চাহিদার সঙ্গে মেলাতে অন্য শক্তির উৎস ব্যবহার করা যেতে পারে। জলবিদ্যুৎ, জৈবজ্বালানি ও উন্নত ভূতাপীয় শক্তির মতো উৎস থেকে পাওয়া শক্তি দিনভর সমন্বয় করা যায়, প্রয়োজন হলে বাড়তি শক্তি দেওয়া যায় বা কম চাহিদার সময়ে অতিরিক্ত উৎপাদন ও অপচয় হওয়া উদ্বৃত্ত কমানো যায়। এতে বিভিন্ন শক্তির উৎসের সমন্বয় ব্যবহার করে দিনের সব সময় ধারাবাহিকভাবে চাহিদা মেটানো সম্ভব হয়। সমন্বয়যোগ্য, পরিপূরক সরবরাহ হিসেবে জীবাশ্ম জ্বালানির বদলে নবায়নযোগ্য উৎস ব্যবহার করলে বাড়তি অপ্রয়োজনীয় কার্বন নিঃসরণ না ঘটিয়েই চাহিদা মেটাতে সাহায্য হয়।

লোড-ট্র্যাকিং বনাম বেসলোড শক্তি:

উন্নত ভূতাপীয় শক্তি এমন এক শক্তির উৎসের গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ, যা অনিয়মিততা ও মানুষের ব্যবহারের ধরনে তৈরি হওয়া চাহিদার তাৎক্ষণিক পরিবর্তন অনুসরণ করতে নমনীয়ভাবে ও গতিশীলভাবে সমন্বয় করা যায়, এবং এটি ‘লোড-ট্র্যাকিং’ সরবরাহ নামে পরিচিত। জীবাশ্ম জ্বালানি বা পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের মতো অন্যান্য শক্তির উৎসকে প্রচলিতভাবে ‘বেসলোড’ শক্তি সরবরাহ বলা হয় ^A. এর মানে, তারা আমাদের সবচেয়ে মৌলিক স্তরের শক্তিচাহিদা মেটাতে অবিরাম, নির্ভরযোগ্য শক্তি দিতে পারে; কিন্তু উন্নত ভূতাপীয় শক্তির বিপরীতে এগুলো সহজে সমন্বয় করা যায় না, এবং চাহিদার সঙ্গে তাল মেলাতে উৎপাদন দ্রুত বাড়ানো বা কমানো যায় না। চাহিদার শীর্ষ সময়ে বাড়তি শক্তি দিতে ‘পিক-লোড’ নামে পরিচিত অতিরিক্ত বিদ্যুৎকেন্দ্র গ্রিড নেটওয়ার্কে যুক্ত করা হয়। কিন্তু পিক-লোড বিদ্যুৎকেন্দ্র চালু বা বন্ধ করতেও সময় লাগে, ফলে অদক্ষতা, অতিরিক্ত উৎপাদন ও অপচয় হয়।

আমাদের গ্রাফটি দ্য ডাক কার্ভ ^B-এর একটি সরল রূপ, যা সৌর(/বায়ু) শক্তির চাহিদা ও সরবরাহের পার্থক্য এবং এর ফলে আমাদের বিদ্যুৎ গ্রিড ব্যবস্থায় পড়া চাপ দেখানো একটি বহুল পরিচিত চিত্র - অর্থাৎ, এটি সৌর(/বায়ু) শক্তি দিয়ে ইতিমধ্যে মেটানো চাহিদা বাদ দেওয়ার পর বাকি থাকা নিট চাহিদা দেখায়, ফলে ওই বিষয়গুলো একটি রেখায় একত্র হয়। এটি দেখায় যে বায়ু ও সৌরশক্তি শক্তির চাহিদা মেটাতে সাহায্য করলেও, তারা (এখনও) পুরোপুরি বেসলোডের জায়গা নিতে পারে না। সব সময় ১০০% চাহিদা পূরণ না করায়, ক্ষতিপূরণ দিতে প্রচলিত, ধীরে উৎপাদন-বদলানো বেসলোড কেন্দ্রগুলোকে দ্রুত ও আরও ঘন ঘন সমন্বয় করতে বাধ্য করে তারা গ্রিডে বাড়তি চাপ ফেলতে পারে (অথবা অন্তত, অপ্রয়োজনীয়তা, বড় অদক্ষতা ও শক্তির অপচয় ছাড়া নয়)। উদাহরণ হিসেবে, সন্ধ্যায় বিদ্যুতের চাহিদা যখন শীর্ষে ওঠে, ঠিক তখন সৌর উৎপাদন কমে গেলে বেসলোড বিদ্যুৎকেন্দ্র চালানো ইউটিলিটি কোম্পানিগুলোকে সৌরশক্তির বদলে দ্রুত উৎপাদন বাড়াতে হয়। এতে শুধু পরিচালনাগত চাপই তৈরি হয় না, এই কেন্দ্রগুলো সারাক্ষণ চললেই কেবল অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক - দিনভর চালু ও বন্ধ করলে সেগুলো অর্থনৈতিকভাবে অচল হয়ে পড়ে।

এই সমস্যার সমাধানগুলো ‘হাঁসের পেট চ্যাপ্টা করা’র লক্ষ্য রাখে (এবং ফলে বেসলোড কেন্দ্রগুলোকে যতটা উৎপাদন বাড়াতে বা কমাতে হয় তা কমায়), এবং এর মধ্যে আছে:

• উৎপাদন আরও নমনীয়ভাবে বদলাতে বেসলোড পরিচালনা উন্নত করা
• দিনজুড়ে আরও স্থির রাখতে আমাদের শক্তি ব্যবহারের আচরণ বদলানো
• উদ্বৃত্ত শক্তি অন্য কাজে পাঠানো
• গ্রিড-স্তরের শক্তি সঞ্চয় যোগ করা
• উন্নত ভূতাপীয় বা জলবিদ্যুতের মতো আরও নমনীয় ‘লোড-ট্র্যাকিং’ উৎসে যাওয়া

আরও দেখুন: ডাক চার্ট বিশ্লেষণের দশ বছর: ২০০৮ সালে NREL-এর একটি আবিষ্কার কীভাবে আজ গ্রিডে আরও সৌরশক্তি যুক্ত করতে সাহায্য করছে | NLR (NREL) (সংরক্ষিত)