Earth 2050
নতুন

বিদ্যুৎ

ভূ-তাপীয় শক্তি

ভূ-তাপীয় শক্তি কি জ্বালানি পোড়ানোর স্থায়ী বিকল্প হতে পারে?

আমাদের পায়ের ঠিক নিচেই আছে প্রায় অশেষ এক শক্তির উৎস। আমরা বলি ভূতাপীয় শক্তির গল্প। তারপর আমরা প্রচলিত ভূতাপীয় বিদ্যুৎকেন্দ্রের সঙ্গে উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থার তুলনা করি, যার উৎপাদন বাড়িয়ে-কমিয়ে বায়ু ও সৌরবিদ্যুতের ভারসাম্য রাখা যায়, আর আলাদা ভবনের জন্য গ্রাউন্ড-সোর্স হিট পাম্পেরও। আমরা নতুন গভীর-খনন প্রযুক্তিও দেখি, যা পাথর কাটার বদলে বাষ্পে পরিণত করে, এমন এক পথ যা পৃথিবীর প্রায় সবখানেই ভূতাপীয় শক্তি সম্ভব করে তুলতে পারে।

গাইড ডাউনলোড করুন
প্রভাবগতিখরচপরিপক্বতাপ্রকৃতি

৩.৪সামগ্রিক

এই সমাধানের স্কোর

  • প্রভাব4 / 5সবসময় পাওয়া যায় এমন পরিচ্ছন্ন বিদ্যুৎ, নতুন ড্রিলিং প্রযুক্তি যা আরও জায়গায় এটি সম্ভব করছে।
  • গতি3 / 5প্রতিটি প্ল্যান্টে ড্রিলিং করতে বছর লাগে; ব্যাপকভাবে ছড়াতে ড্রিলিং আরও সস্তা হওয়া দরকার।
  • খরচ3 / 5ড্রিল করতে খরচ বেশি, তারপর চালাতে খুবই সস্তা।
  • পরিপক্বতা4 / 5এক শতাব্দী ধরে প্রমাণিত; পরবর্তী প্রজন্মের ড্রিলিং এখনও বিকাশের পথে।
  • প্রকৃতি3 / 5ভূপৃষ্ঠে খুব কম জায়গা লাগে; ছোটখাটো কম্পনের সামান্য ঝুঁকি আছে।

গাইড

এটা চলচ্চিত্রটির ছবিসহ লিখিত রূপ। গাইডটি এখন শুধু ইংরেজিতে পাওয়া যায় - আপনার ভাষাও আসছে।

গাইড 1/14গাইড 2/14গাইড 3/14গাইড 4/14গাইড 5/14গাইড 6/14গাইড 7/14গাইড 8/14গাইড 9/14গাইড 10/14গাইড 11/14গাইড 12/14গাইড 13/14গাইড 14/14

কুইজ

প্রশ্ন 1 এর মধ্যে 10

১৯০৪ সালে পৃথিবীর তাপ থেকে প্রথম কে বিদ্যুৎ তৈরি করেছিলেন?

স্কোর 0 / 10

ট্রান্সক্রিপ্ট

প্রাগৈতিহাসিক যুগের কাঠের আগুন থেকে আধুনিক যুগের জীবাশ্ম জ্বালানি পর্যন্ত, মানুষ জিনিসপত্র পোড়ানো নিয়ে বেজায় মেতে আছে। আসলে, তারা এতে এতটাই ভালো হয়ে গেছে যে এখন পর্যন্ত তারা পৃথিবীতে থাকা সব উদ্ভিদজগতের সমপরিমাণ কার্বন পুড়িয়ে ফেলেছে, বিশাল ৪৫০ বিলিয়ন মেট্রিক টন কার্বন [1,2]।

কিন্তু আগুনের যুগ যদি শেষ হয়ে যায়? মানুষ যদি গ্রহের শক্তিকে কাজে লাগিয়ে পৃথিবীকেই এক বিশাল বিদ্যুৎকেন্দ্রে বদলে ফেলতে পারে?

শুনতে বিজ্ঞান কল্পকাহিনির মতো লাগতে পারে, কিন্তু পৃথিবীর পৃষ্ঠের নিচে লুকিয়ে আছে প্রায় সীমাহীন শক্তির এক গোপন উৎস, যা হাজার হাজার বছর ধরে পৃথিবীকে শক্তি দিতে পারে: ভূতাপীয় শক্তি।

মানুষ জীবাশ্ম জ্বালানি পোড়ানো শুরু করার অনেক আগেই, পৃথিবী নিজেই প্রাচীন সভ্যতাগুলোকে তাপ দিত। আসলে, প্রাচীন মানুষ ভূতাপীয় ঝরনাগুলোকে পবিত্র মনে করত [3,4]।

প্রাচীন রোমানরা এগুলো ঘিরে স্থাপনাও বানিয়েছিল [5,6,7] যাতে তারা মানুষের জিনিসপত্র পোড়ানোর চেয়েও প্রিয় কাজটা করতে পারে: গরম বাষ্পভরা পানিতে গোসল, যে বিনোদনটি রোমান লেখক আর গোসলপ্রেমী Pliny the Elder উপভোগ করতেন [4,8] পৃথিবীর প্রথম বিশ্বকোষ লেখার সময় [9,10]।

তবে পৃথিবীর তাপ ধ্বংসাত্মকও হতে পারে, যেমন Pliny পরে বুঝেছিলেন যখন ৭৯ খ্রিস্টাব্দে Vesuvius-এর আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতে তিনি আর Pompeii শহর ছাই ও বিষাক্ত গ্যাসে চাপা পড়েছিলেন [11,12,13]।

১৯০৪ সাল পর্যন্ত কেউ বুঝতে পারেনি, যখন উদ্ভাবনী ইতালীয় Prince Piero Ginori Conti আবিষ্কার করেন যে সত্যিই, সত্যিই গভীর গর্ত খুঁড়লে পৃথিবীর তাপ পাওয়া যায় এবং তা দিয়ে বিদ্যুৎ তৈরি করা যায় [14,15,16]।

কিন্তু এত শক্তি আসে কোথা থেকে? আর Conti-র যন্ত্রটার মতো মেশিন ঠিক কীভাবে কাজ করে?

বাইরে থেকে পৃথিবীকে বেশ বাসযোগ্য দেখাতে পারে, কিন্তু এর শীতল আর সবুজ বাইরের স্তরটা ডিমের খোলার মতো, মোটা গলিত ও আধা-গলিত শিলার স্তরের ওপর বসে থাকা পাতলা আর ভঙ্গুর এক ভূত্বক ছাড়া আর কিছুই নয়। যত গভীরে যাবেন, তত গরম হবে। আর ৫,০০০°C[17,18]-এরও বেশি তাপে, পৃথিবীর কেন্দ্র সূর্যের পৃষ্ঠের মতোই গরম [19,20]।

ভালোই হয়েছে এটা প্রায় ৩,০০০ কিলোমিটার নিচে [17,21], না হলে সেই বাষ্পভরা রোমান গোসলখানাগুলো হয়তো বেশ অনেক বেশি ঝলসে দেওয়ার মতো হতো!

এই তাপের কিছুটা এসেছে ৪.৫ বিলিয়ন বছর আগে পৃথিবী গঠনের আগুনঝরা সময় থেকে বেঁচে থাকা শক্তি থেকে, আর বাকিটা আসে শিলার ভেতরের তেজস্ক্রিয় মৌলগুলোর ক্ষয় থেকে [22,23]। একসঙ্গে তারা এত শক্তি তৈরি করে যে পৃষ্ঠে উঠে আসা তাপ তাত্ত্বিকভাবে আগামী বহু মিলিয়ন বছর মানুষকে শক্তি দিতে পারে [24,25]।

তাহলে, মানুষ কীভাবে গ্রহের সম্ভাবনাকে খুলে দিতে পারে?

তিনটি প্রধান উপায় আছে:

১) প্রথাগত ভূতাপীয় শক্তি

২) উন্নত ভূতাপীয় শক্তি

৩) ভূ-উৎস তাপ পাম্প

প্রথাগত পদ্ধতিতে অতিগরম ভূগর্ভস্থ পানি ও বাষ্পের প্রাকৃতিক উৎস দরকার, যা Iceland-এ প্রচুর পাওয়া যায়। দুটি দূরে সরে যাওয়া টেকটোনিক প্লেটের সংযোগস্থলে থাকা আর মূলত আগ্নেয়গিরির বিশাল সমষ্টি হওয়ায়, এর পৃষ্ঠের ঠিক নিচেই বাষ্প ও অতিগরম পানির প্রচুর জোগান আছে। নিচে খুঁড়ে এগুলোতে পৌঁছালে, এই বাষ্প টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে।

ঠান্ডা হওয়ার পর পানিটা আবার মাটিতে ফিরিয়ে দিয়ে জলাধারটি টেকসইভাবে পরিচালনা করা হলে, এই প্রক্রিয়া শত শত বছর চালিয়ে যাওয়া যায় [26-29]। ভূতাপীয় তাপে গরম হওয়া এই পানির কিছুটা পাইপে করে বাড়ি, গ্রিনহাউস, এমনকি সুইমিং পুলও সরাসরি গরম করতে পাঠানো যায়, ফলে সেখানে থাকা মানুষ সারা বছর গোসল করতে পারে।

আসলে, Iceland-এ এত ভূতাপীয় শক্তি আছে যে এখন এটি তাদের প্রাথমিক শক্তির চাহিদার বিশাল ৭০ শতাংশ জোগায় [30,31]।

কিন্তু পায়ের নিচে অতিগরম পানির জলাধারসহ আগ্নেয়গিরির কাছে থাকার ভাগ্য যদি আপনার না হয়? সেখানেই আসে ২ নম্বর উপায়।

প্রাকৃতিকভাবে তৈরি বাষ্প না থাকা এলাকাতেও [32,33,34], নিচের গরম শিলায় পানি ঢুকিয়ে অতিগরম পানির কৃত্রিম জলাধার বানানো যায়, যাকে উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থা বলা হয় [35,36,37], যা পরে প্রথাগত ব্যবস্থার প্রায় একইভাবে শক্তি তৈরি করতে পারে।

উন্নত ভূতাপীয় জলাধার বায়ু ও সৌরশক্তির সবচেয়ে বড় সমস্যাটারও সমাধান করতে পারে।

মানুষের শক্তির চাহিদা একটা ধারা মেনে চলে: সকালে মানুষ টোস্ট খেতে উঠলে বাড়ে, কাজে বেরিয়ে গেলে কমে, আর টিভি দেখতে ফিরে এসে আলো জ্বালালে আবার বাড়ে।

মজার ব্যাপার হলো, সূর্যের শক্তি সবচেয়ে বেশি পাওয়া যায় যখন তার দরকার সবচেয়ে কম।

আর বায়ু শক্তি কতটা পাওয়া যাবে তা একটু অনিশ্চিত বলে, একসঙ্গে থাকলেও এগুলো প্রায়ই প্রয়োজন মেটাতে পারে না।

অন্যদিকে, উন্নত ভূতাপীয় জলাধার থেকে শক্তির প্রবাহ সারা দিনে বদলানো যায়, যার মানে মানুষের যখন দরকার তখনই বিদ্যুৎ থাকে।

এটা সত্যিই দারুণ এক জুটি [43-56]। তাহলে ঝামেলাটা কী?

প্রথাগত আর উন্নত - দুই ধরনের ভূতাপীয় ব্যবস্থাতেই শত শত (কখনও কখনও হাজার হাজার) মিটার শিলা ভেদ করে খুঁড়তে হয়। আর শিলার সঙ্গে পরিচিত যে কেউ জানবেন, এটা বিখ্যাতভাবেই বেশ শক্ত, তাই খোঁড়া একটু কঠিন।

মিলিমিটার তরঙ্গের মতো প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ উন্নতি, যা উচ্চ-শক্তির রশ্মি দিয়ে শিলা বাষ্পে পরিণত করে [38,39], একদিন মানুষকে এত গভীর খুঁড়তে দিতে পারে [40] যে পৃথিবীর প্রায় যেকোনো জায়গায় ভূতাপীয় তাপ পাওয়া যাবে।

কিন্তু ভূতাপীয় তাপ ব্যবহারের আরও সস্তা, সহজ উপায় যদি থাকত?

সেখানেই আসে তৃতীয় উপায়: ভূ-উৎস তাপ পাম্প!

প্রথাগত ও উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থার বিপরীতে, এগুলো অনেক কম গভীরতায় বসানো যায়। এগুলো মাটির তাপ দিয়ে বিশেষ এক তরলকে তুলনামূলক কম তাপে গরম করে, তাপ বিনিময় ব্যবস্থার মাধ্যমে তার তাপমাত্রা বাড়ায়, সেই তাপ পানিতে দেয়, আর পাইপে করে তা ঘুরিয়ে মানুষের বাড়ি গরম করে [41,42]।

শুনতে একটু অবিশ্বাস্য লাগতে পারে কিন্তু, এভাবে তাপ বাড়ালে পৃথিবীর মাত্র কয়েক মিটার নিচের হালকা উষ্ণতাই আরামদায়ক বাষ্পভরা গোসলের জন্য পানি গরম করতে যথেষ্ট।

আর এটা প্রথাগত বয়লারের চেয়ে অনেক বেশি দক্ষভাবে করে!

ভূতাপীয় শক্তি কি সত্যিই মানুষকে জিনিসপত্র পোড়ানোর নেশা ছাড়াতে সাহায্য করতে পারে? হ্যাঁ!

সঠিক বিনিয়োগ, কর ছাড়, গবেষণা আর প্রযুক্তি থাকলে, মানুষ হয়তো শেষ পর্যন্ত গ্রহের পুরো সম্ভাবনাকে খুলে দিতে পারবে এবং আগ্নেয়গিরির ঝরনা থেকে শহরতলির বাগান পর্যন্ত সব জায়গায় এই ভূগর্ভস্থ শক্তি পাবে, সবার জন্য প্রচুর গরম বাষ্পভরা গোসলসহ আগুনমুক্ত ভবিষ্যৎ তৈরি করবে।

বিশেষজ্ঞ পরামর্শদাতা

আমরা ধন্যবাদ জানাতে চাই

Prof. Jon Gluyas

ডারহাম বিশ্ববিদ্যালয়

সভাপতি, The Geological Society

পৃথিবী বিজ্ঞান বিভাগ

Dr. Andrea Paulillo

ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডন

রসায়ন প্রকৌশল বিভাগ

আরও ভিডিও

এই সম্পদগুলি কোনোভাবে সম্পর্কিত নয়। এখানে লিঙ্ক করা সবকিছু ইংরেজিতে।

ভূ-তাপীয় শক্তি - সংক্ষিপ্ত বিবরণ

উন্নত ভূ-তাপীয়

মিলিমিটার ওয়েভ ড্রিলিং এবং আরও

আরও পড়ুন

এই সম্পদগুলি কোনোভাবে সম্পর্কিত নয়। এখানে লিঙ্ক করা সবকিছু ইংরেজিতে।

তথ্যসূত্র

এখানে লিঙ্ক করা সবকিছু ইংরেজিতে।

  1. [1] বিশ্লেষণ: কোন দেশগুলো ঐতিহাসিকভাবে জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য দায়ী? | Carbon Brief (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  2. [2] পৃথিবীর সব জীবনের ওজন | ESALQ – College of Agriculture, University of São Paulo
  3. [3] মানবজাতি ও ভূতাপীয় ঘটনার দীর্ঘ সম্পর্কের সংক্ষিপ্ত ইতিহাস | Proceedings World Geothermal Congress
  4. [4] যুগে যুগে ভূতাপীয় শক্তি - বিদ্যুৎ ও বিকল্প শক্তি | Alberta's Energy Heritage
  5. [5] রোমান বাথসের উষ্ণ প্রস্রবণের পানি থেকে তাপ পুনরুদ্ধার ব্যবস্থা | Buro Happold
  6. [6] স্নান করা: রোমান বাথস থেকে তাপ পুনরুদ্ধার | CIBSE Journal
  7. [7] শহরের উষ্ণ প্রস্রবণের পানি দিয়ে Bath Abbey গরম করা হবে | Energy | The Guardian
  8. [8] গ্রিক-রোমান দুনিয়ার ঔষধি উষ্ণ প্রস্রবণ ও আরোগ্য স্পা (In: Leisure, Pleasure and Healing) | Supplements to the Journal for the Study of Judaism
  9. [9] প্রকৃতির বিশ্বকোষ: প্লিনি পড়া | Leonardo's Library | Spotlight at Stanford
  10. [10] প্লিনি দ্য এল্ডার আর প্রথম বিশ্বকোষকে মনে করা | Knowable Magazine
  11. [11] প্লিনি দ্য এল্ডারের মৃত্যু নিয়ে | Memoirs of the American Academy of Arts and Sciences
  12. [12] প্লিনি দ্য এল্ডারের মর্মান্তিক মৃত্যু ও পম্পেইয়ের শেষ দিনগুলো | The Collector (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  13. [13] পম্পেইয়ের ঢালাই: অবক্ষেপণ-পরবর্তী পদ্ধতিগত ধারণা | PLOS ONE (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  14. [14] ভূতাপীয় শহর: ইতিহাস | MIT
  15. [15] জানতেন কি… ইতালিতে বিশ্বের সবচেয়ে পুরোনো ভূতাপীয় প্ল্যান্ট আছে? | Utah FORGE
  16. [16] বিশ্বের প্রথম ভূতাপীয় বিদ্যুৎকেন্দ্র | World-Energy
  17. [17] পৃথিবীর কেন্দ্র | National Geographic
  18. [18] পৃথিবীর কেন্দ্র এত গরম কেন? আর বিজ্ঞানীরা এর তাপমাত্রা কীভাবে মাপেন? | Scientific American
  19. [19] পৃথিবীর কেন্দ্র গ্রহটাকে গলিয়ে দেয় না কেন? | BBC Science Focus
  20. [20] ২০১৫ সালের TESS সভায় করোনাল হিটিং তত্ত্বের জোরালো প্রমাণ উপস্থাপন | NASA
  21. [21] পৃথিবীর কেন্দ্রের অবস্থায় লোহার তাপীয় ও বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা | Nature
  22. [22] ভূতাপীয় শক্তি কী? | Planète Energies
  23. [23] ভূতাপীয় শক্তি: গ্রেট ব্রিটেনে তাপ ও বিদ্যুতের সম্ভাবনা | House of Lords Library
  24. [24] উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থার (EGS) বৈশ্বিক পর্যালোচনা | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  25. [25] মহানগরগুলোর জ্বালানি মিশ্রণকে কার্বনমুক্ত করার উপায় হিসেবে ভূতাপীয় শক্তি | Communications Earth & Environment | Nature
  26. [26] ভূতাপীয় ক্ষেত্রে পুনঃইনজেকশন: ২০২০ সালের হালনাগাদ বিশ্বব্যাপী পর্যালোচনা | Geothermics
  27. [27] পুনঃইনজেকশন - একটি সারসংক্ষেপ | ScienceDirect Topics
  28. [28] ডিস্ট্রিক্ট হিটিংয়ে মাঝারি থেকে গভীর ভূতাপীয় কূপের স্থায়িত্ব ও বিদ্যুৎ ঘনত্ব | The European Physical Journal Plus
  29. [29] ভূতাপীয় শক্তি | National Geographic
  30. [30] দ্বীপভিত্তিক ১০০% নবায়নযোগ্য কৌশলে ভূতাপীয় শক্তির ব্যবহার। Tenerife (Spain)-এর কেস স্টাডি | Journal of Cleaner Production
  31. [31] Energy Figures 2021 | Orkustofnun (এছাড়াও Primary Energy Use in Iceland 1940-2020 | Orkustofnun)
  32. [32] ভূতাপীয় বিদ্যুৎকেন্দ্রের ভৌগোলিক উপযোগিতা পূর্বাভাস | Journal of Cleaner Production
  33. [33] মার্কিন জ্বালানি কোম্পানির জ্বালানি রূপান্তরে সহায়ক ভূতাপীয় মাল্টি-ক্লায়েন্ট গবেষণার লাইসেন্স দিল CGG | Viridien
  34. [34] গরম শিলা থেকে দরকারি শক্তি: উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থার সম্ভাবনার বৈশ্বিক হিসাব | Applied Energy
  35. [35] উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থা (EGS) তথ্যপত্র | US Department of Energy
  36. [36] ভূতাপীয় প্রযুক্তি কর্মসূচি: উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থা | NLR (NREL)
  37. [37] উন্নত ভূতাপীয় ব্যবস্থা - একটি সারসংক্ষেপ | ScienceDirect Topics
  38. [38] মিলিমিটার ওয়েভ বা সরাসরি শক্তি ড্রিলিং দিয়ে ভূতাপীয় শক্তি | Geoengineering Global
  39. [39] কোয়েস এনার্জি
  40. [40] মিলিমিটার ওয়েভ প্রযুক্তি ব্যবহার করে গভীর ভূতাপীয় ড্রিলিং | OSTI.GOV
  41. [41] পরিষ্কার জ্বালানি ১০১: ভূতাপীয় হিট পাম্প | RMI
  42. [42] ভূতাপীয় তাপ পাম্প: কীভাবে কাজ করে | AHRI
  43. [43] নমনীয় সম্পদ নবায়নযোগ্য শক্তিকে সাহায্য করে | দ্রুত তথ্য | California ISO
  44. [44] পাম্পড হাইড্রো কেন? | Queensland Hydro
  45. [45] রিয়েল-টাইম অপারেটিং গ্রিড | U.S. Energy Information Administration (EIA)
  46. [46] ব্রিটিশ বাড়িতে ক্লাস্টার বিশ্লেষণ দিয়ে সময়ের সঙ্গে দৈনিক জ্বালানি চাহিদার ধরনে পরিবর্তন ধরা | Applied Energy
  47. [47] চাহিদা স্মার্ট এবং দামের ধরন বদলালে মানিয়ে নেয় | AleaSoft Energy Forecasting
  48. [48] চিত্র ১: বায়ুশক্তি ও সৌরশক্তি উৎপাদন বক্ররেখার সঙ্গে বিদ্যুতের তুলনা (In: স্থিতিশীল বায়ু খামার উৎপাদনের জন্য সংকুচিত বাতাসের নতুন হাইব্রিড মডেল) | International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering
  49. [49] চিত্র ১: নবায়নযোগ্য শক্তি সংরক্ষণসহ দৈনিক সরবরাহ ও চাহিদা (In: ভূতাত্ত্বিক ছিদ্র সংরক্ষণাগারে সংকুচিত নবায়নযোগ্য গ্যাস শক্তির ভূভৌতিক মূল্যায়ন) | SpringerPlus
  50. [50] চিত্র ৪: বায়ু খামারের পূর্বাভাসিত ও প্রকৃত বিদ্যুৎ উৎপাদন (In: বায়ু খামার ক্লাস্টারের জন্য বায়ুশক্তি পূর্বাভাস ত্রুটি-ভিত্তিক ডিসপ্যাচ পদ্ধতি) | Journal of Modern Power Systems and Clean Energy
  51. [51] চিত্র ১: বায়ু ও তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন এবং প্রতি আধা ঘণ্টার স্পট মূল্য (In: বদলে যাওয়া বাতাস: বায়ুশক্তি কীভাবে New Zealand বিদ্যুৎ ব্যবস্থার সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে) | Electricity Authority
  52. [52] চিত্র ১: প্রতি আধা ঘণ্টায় গড় বিদ্যুৎ ব্যবহার (In: Electricity consumption and household characteristics: Implications for census-taking in a smart metered future) | Computers Environment and Urban Systems
  53. [53] চিত্র ১: বায়ু, সৌর, বায়ু-সৌর হাইব্রিড সিস্টেমের আউটপুট ও লোড প্রোফাইলের সিমুলেটেড ঘণ্টাভিত্তিক রূপ (In: Exploiting wind-solar resource complementarity to reduce energy storage need) | AIMS Energy
  54. [54] চিত্র ২: নিয়ন্ত্রণ সময়ের গড় আধা ঘণ্টাভিত্তিক বিদ্যুৎ চাহিদা (In: How Does Daylight Saving Time Affect Electricity Demand? An Answer Using Aggregate Data from a Natural Experiment in Western Australia) | Energy Economics
  55. [55] ভূতাপীয় বিদ্যুতের নমনীয় সরবরাহে আধারের ভেতরের শক্তি সঞ্চয়ের মূল্য | Applied Energy
  56. [56] চিত্র ১৫ (In: Quantitative techno-economic comparison of a photovoltaic/wind hybrid power system with different energy storage technologies for electrification of three remote areas in Cameroon using Cuckoo search algorithm) | Journal of Energy Storage

তথ্যসূত্রের নোট

1

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

12,13

বোনাস উপাদান - প্লিনি দ্য এল্ডার, তার শেষ মুহূর্তে স্নান (অ্যানিমেশন দেখুন)

[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।

43-56

জ্বালানি চাহিদার চার্ট

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)

আপনি কি অর্থদাতা, বিজ্ঞানী, শিক্ষক, বা নীতিনির্ধারক?

Earth 2050-কে সহায়তা করতে বা একসঙ্গে কাজ করতে চান? যোগাযোগ করুন।

info@earth2050.com