Earth 2050
নতুন

বিদ্যুৎ

সৌর শক্তি

কেন সৌরশক্তি আমাদের গ্রহের ভবিষ্যৎ

মানুষ কি একটি মরুভূমি থেকেই পুরো পৃথিবীকে বিদ্যুৎ দিতে পারে? আমরা এই ভাবনাটি আর ছাদের সৌরবিদ্যুৎ থেকে কৃষিভোল্টাইকস ও ভাসমান সৌর প্যানেল পর্যন্ত অন্য বিকল্পগুলো দেখি। আমরা দেখাই সৌরবিদ্যুৎ আসলে কীভাবে কাজ করে, আর পেরোভস্কাইটের মতো নতুন উপকরণ নিয়ে বলি যা জানালাকে সৌর প্যানেলে বদলে দেয়। সৌরবিদ্যুৎ এখন মানব ইতিহাসের সবচেয়ে সস্তা শক্তির উৎস, কিন্তু এখনও কিছু সমস্যা কাটিয়ে উঠতে হবে...

গাইড ডাউনলোড করুন
প্রভাবগতিখরচপরিপক্বতাপ্রকৃতি

৪.৬সামগ্রিক

এই সমাধানের স্কোর

  • প্রভাব5 / 5সূর্যের আলো পৃথিবীর সবচেয়ে বড় শক্তির উৎস, আর সৌরবিদ্যুৎই সবচেয়ে দ্রুত বাড়ছে।
  • গতি5 / 5সোলার ফার্ম অনুমতি পাওয়ার পর কয়েক মাসেই বিদ্যুৎ উৎপাদন শুরু করে, দ্রুত বড় পরিসরে ছড়ায়।
  • খরচ5 / 5এ পর্যন্ত উৎপাদিত সবচেয়ে সস্তা বিদ্যুৎ; খরচ নিজেই তুলে আনে।
  • পরিপক্বতা5 / 5পরিণত, ব্যাপকভাবে উৎপাদিত এবং প্রায় সব দেশেই স্থাপিত।
  • প্রকৃতি3 / 5ক্ষতি কম, তবে প্যানেলে উপকরণ লাগে আর বড় সৌর খামার জায়গা নেয়।

গাইড

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

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

কুইজ

প্রশ্ন 1 এর মধ্যে 10

আক্রমণকারী রোমান জাহাজের বিরুদ্ধে আর্কিমিডিস কী ব্যবহার করেছিলেন বলে শোনা যায়?

স্কোর 0 / 10

ট্রান্সক্রিপ্ট

হাজার হাজার বছর ধরে, মানুষ বিস্ময়, মুগ্ধতা আর কুঁচকে থাকা চোখ নিয়ে সূর্যের দিকে তাকিয়েছে। তারা সূর্যের পূজা করেছে, সময় মেপেছে, আর তার রশ্মিতে গা সেঁকেছে (আর মাঝে মাঝে পুড়িয়েও ফেলেছে)।

কিন্তু সূর্য যদি শুধু রোদ পোহানোর যন্ত্রের চেয়েও বেশি কিছু হতো? যদি এটা জীবাশ্ম জ্বালানির জায়গা নিতে পারত আর মানুষের শক্তির সমস্যাগুলো মিটিয়ে দিতে পারত?

সৌরশক্তির জগতে স্বাগতম!

মানুষ সূর্যের তাপ ব্যবহার করছে সেই সময় থেকেই, যখন তারা বুঝেছে সূর্য বলে কিছু আছে। আসলে, প্রাচীন গ্রিক বিজ্ঞানী Archimedes নাকি একগুচ্ছ বিশাল আয়না দিয়ে সেই সুন্দর সোনালি রশ্মিগুলোকে এক জায়গায় জড়ো করে এত গরম এক রশ্মি বানিয়েছিলেন যে আক্রমণকারী রোমান জাহাজে আগুন ধরে যায় [1,2,3]। এতে নিশ্চয়ই সাংঘাতিক রোদে পোড়া লেগেছিল!

কিন্তু আরও ২,০০০ বছর লেগেছিল, Edmond Becquerel নামে সমান বুদ্ধিমান এক ফরাসি মানুষ আবিষ্কার করতে যে, ঠিক উপকরণ থাকলে সূর্যের আলোকে বিদ্যুতে বদলে ফেলা যায় [4,5,6]।

আর তার একটু পরেই, ১৯৫৪ সালে, তাঁর আবিষ্কার থেকেই তৈরি হয় একেবারে প্রথম সিলিকন সৌর কোষ [4,5,7,8], আর সবার জন্য সীমাহীন, সস্তা ও প্রচুর শক্তির সম্ভাবনা। কিন্তু সৌর প্রযুক্তি আসলে ঠিক কীভাবে কাজ করে?

আলো তৈরি হয় ফোটন নামের ক্ষুদে কণা দিয়ে, আর তাদের শক্তি চলে… আচ্ছা, আলোর গতিতেই।

প্রতি সেকেন্ডে, সূর্য থেকে বের হওয়া ফোটন পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল, মহাসাগর আর মহাদেশে আছড়ে পড়ে, তাপ তৈরি করে যা হয় পৃথিবীকে গরম করে… নয়তো রোমান জাহাজ পুড়িয়ে দেয়, যদি আপনার হাতে একগুচ্ছ বিশাল আয়না থাকে!

কিন্তু, সেমিকন্ডাক্টর নামে এক বিশেষ ধরনের পদার্থে লাগলে, এই ফোটনগুলো বোলিং বলের মতো আচরণ করে, যে পরমাণুতে আঘাত করে সেখান থেকে ইলেকট্রন ছিটকে বের করে দেয় [9,10]। আর এই ইলেকট্রনগুলোই বিদ্যুৎ তৈরি করে। তাই এটাই সৌর প্যানেলের মূল নীতি…

কিন্তু এই প্রযুক্তি কি সত্যিই মানুষের শক্তির অতৃপ্ত চাহিদা মেটাতে পারবে?

সব টেলিভিশন, টেলিফোন, ট্যানিং বেড আর বিদ্যুতে চালানো যায় এমন সবকিছু চালানোর মতো বিদ্যুৎ তৈরি করতে আপনার ১,০০,০০০ বর্গকিলোমিটারেরও বেশি সৌর প্যানেল লাগবে [11], যা অনেক মনে হতে পারে, কিন্তু সেটা সাহারা মরুভূমির মাত্র ১.৫% [11]।

তাহলে মানুষ কেন বিশাল এক সাহারা সৌর খামার দিয়ে পৃথিবী চালায় না?

আসলে, মরুভূমা ঠিক আরামদায়ক জায়গা নয়। ঝলসানো তাপমাত্রা আর মরুর হাওয়ার বালি সৌর প্যানেলের দক্ষতা কমিয়ে দিতে পারে [12,13,14], আর সাহারা এত দূরের জায়গা যে বসানো ও রক্ষণাবেক্ষণ বেশ কঠিন [15,16], তার ওপর হাজার হাজার কিলোমিটার তার দিয়ে বিদ্যুৎ পাঠানোর দরকারও আছে [17,18]।

যদিও এসব প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ তাত্ত্বিকভাবে কাটিয়ে ওঠা সম্ভব, আরও বড় সমস্যা আসে এমন উচ্চাভিলাষী প্রকল্পের জটিল ভূরাজনৈতিক চ্যালেঞ্জ থেকে [16,17,18], ফলে গোটা পৃথিবীতে বিদ্যুৎ দেওয়া বিশাল সাহারা সৌর খামারকে হঠাৎ আর তেমন বুদ্ধির কাজ মনে হয় না!

সৌভাগ্যবশত, সৌর খামার মরুভূমিতেই হতে হবে এমন নয়। আসলে, সৌর প্যানেল প্রায় যেকোনো জায়গায় বসানো যায়, আর পৃথিবীর ছাদের মাত্র অর্ধেকেও লাগালে মানুষের বিদ্যুতের চাহিদা মেটানো সম্ভব হতে পারে [19,20,21]।

খামারের ফসলের পাশেও এগুলো বসানো যায় [22,23], যাতে মানুষের দুই প্রিয় জিনিস একসঙ্গে তৈরি হয়: খাবার আর বিদ্যুৎ।

ভাসমান প্যানেল পৃথিবীর জলাধারেও বসানো যায় [24,25], সেগুলোকে বাষ্প হয়ে উড়ে যাওয়া থেকে বাঁচায় [26,27] আর মানুষের দীর্ঘ রোদ পোহানোর সময় হাইড্রেটেড থাকার জন্য যথেষ্ট পানি নিশ্চিত করে। আসলে, শুধু জলাধারগুলোর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলই পৃথিবীর সব বিদ্যুৎ দেওয়ার জন্য যথেষ্ট [28,29,30]।

তাই, সৌর প্যানেল দিয়ে পৃথিবী চালানো অবশ্যই সম্ভব, কিন্তু এটা কি বাস্তবসম্মত?

প্রথম চ্যালেঞ্জটা মানুষের খুব চেনা: শুরুতেই প্যানেল বানানো। এগুলো বানাতে মানুষের সম্পদ ও শক্তি দরকার, আর সবকিছুরই খরচ আছে [31]। যেমন, সৌর কোষের সিলিকন খনি থেকে তুলতে ও প্রক্রিয়াজাত করতে হয়, আর এতে নিজের কিছু পরিবেশগত সমস্যাও হতে পারে [32,33]।

হয়তো সৌরশক্তির সবচেয়ে বড় বাধাটাকে এক সহজ প্রশ্নেই বলা যায়… সূর্য না উঠলে কী হয়?

আপনি যদি কখনও পৃথিবীতে সময় কাটিয়ে থাকেন, তাহলে নিশ্চয়ই খেয়াল করেছেন যে প্রতি ২৪ ঘণ্টার প্রায় ১২ ঘণ্টা অন্ধকারে কাটে। আর, আপনি কোথায় আছেন তার ওপর নির্ভর করে, কিছু জায়গা অন্যগুলোর চেয়ে অনেক বেশি অন্ধকার [34,35]।

তার চেয়েও খারাপ হলো, দিনের আলোতেও বিরক্তিকর মেঘ বাধা হয়ে দাঁড়াতে পারে, যা মোটেও আদর্শ নয় যদি বিদ্যুতের জন্য ওই সূর্যালোক দরকার হয় [36]। এর মানে, সৌরশক্তি হলো যাকে অনিয়মিত শক্তির উৎস বলা হয়।

দিনভর বিদ্যুতের চাহিদা বদলায় বলে, সৌরশক্তি সব সময় দরকারমতো উৎপাদন করে না: কখনও খুব বেশি উৎপাদন করে, আবার কখনও চাহিদা মেটানোর মতো যথেষ্ট উৎপাদন করতে পারে না [37]। তাই, হয় বাড়তি শক্তি পরে ব্যবহারের জন্য শক্তি সঞ্চয়ে রাখতে হবে, নয়তো সূর্য না উঠলে অন্য উৎস লাগবে [38,39,40]।

এই মুহূর্তে মানুষ এখনও গোটা পৃথিবীতে নির্ভরযোগ্যভাবে সরবরাহ করার মতো যথেষ্ট সৌরশক্তি সঞ্চয় করার উপায় বের করতে পারেনি, তাই আপাতত সৌরশক্তি একা পৃথিবী চালাতে পারবে না।

কিন্তু ভয় নেই! প্রাচীন Archimedes আর বুদ্ধিমান Becquerel-এর মতো, আজকের অনেক মানুষও প্রযুক্তিগত সমাধান নিয়ে কাজ করছেন, আর তাঁদের কাজ ফল দিচ্ছে।

পেরোভস্কাইটের মতো উপকরণ সৌর প্যানেলকে আরও দক্ষ [41,42], পরিবেশের জন্য আরও পরিষ্কার, আর প্রচলিত সিলিকন প্যানেলের চেয়ে কম সম্পদনির্ভর করতে পারে [43]। পেরোভস্কাইট কাচসহ নানা পৃষ্ঠে রং করা, ছাপানো বা স্প্রে করাও যায় [41,44], ফলে জানালাও সৌর প্যানেলে বদলে যায় [45]।

পুনর্ব্যবহারের উন্নতি খনিজের জন্য খনি খোঁড়ার প্রয়োজন আরও কমাচ্ছে [46,47], আর গত ৪০ বছরে সৌর প্যানেলের দাম দ্রুত ৯৯%-এরও বেশি কমেছে [48-52], যা মানব ইতিহাসে সবচেয়ে সস্তা শক্তির উৎস খোঁজার দৌড়ে বায়ুশক্তির সঙ্গে সৌরশক্তিকে যৌথ প্রথম স্থানে তুলে দিয়েছে [53,54]। আর, বিদ্যুৎ, খাবার বা রোদে পোড়া ত্বকের চেয়েও যদি মানুষ বেশি কিছু পছন্দ করে, সেটা হলো সস্তা জিনিস!

কিন্তু Archimedes-এর সূর্যের শক্তি এক জায়গায় জড়ো করার ধারণাটা কেমন? এটা কি বিদ্যুৎ তৈরিতে ব্যবহার করা যায়? আচ্ছা, যায়। কেন্দ্রীভূত সৌরশক্তি কেন্দ্র আজও আছে, আর বিশাল আয়না দিয়ে গলিত লবণ গরম করে কাজ করে; তারপর এই তাপ বিদ্যুৎ তৈরি করে। তবে, দ্রুত কমে যাওয়া দামের কারণে, সৌর প্যানেলের সারি এখন কেন্দ্রীভূত সৌরকেন্দ্রের খরচের প্রায় এক-তৃতীয়াংশে বিদ্যুৎ তৈরি করে [54]।

তাই, মনে হচ্ছে সৌর প্যানেলই এগিয়ে যাওয়ার পথ। আসলে, এগুলো এখন এতই সস্তা যে বিশ্বজুড়ে সৌর প্যানেলের সক্ষমতা প্রায় প্রতি তিন বছরে দ্বিগুণ হচ্ছে [55] এবং ২০৫০ সালের মধ্যে বৈশ্বিক বিদ্যুতের অর্ধেকেরও বেশি সরবরাহের পথে আছে [56,57,58]।

কিন্তু এগুলো কি সত্যিই জীবাশ্ম জ্বালানির জায়গা নিতে আর পৃথিবীকে বাঁচাতে পারবে? আচ্ছা, সম্ভবত একা নয়... কিন্তু অন্য শক্তির উৎসের সঙ্গে (আর পাশে কাজ করার জন্য একটি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা নিয়ে), সৌর প্যানেল মানুষকে জীবাশ্ম জ্বালানির অভ্যাস ছাড়তে সাহায্য করতে পারে আর আগের চেয়েও উজ্জ্বল এক ভবিষ্যৎ গড়তে পারে!

বিশেষজ্ঞ পরামর্শদাতা

আমরা ধন্যবাদ জানাতে চাই

Prof. Alastair Buckley

শেফিল্ড বিশ্ববিদ্যালয়

গণিত ও ভৌতবিজ্ঞান অনুষদ

Dr. Dan Lamb

সোয়ানসি বিশ্ববিদ্যালয়

অক্সাইড ও ক্যালকোজেনাইড MOCVD কেন্দ্র, CISM

আরও ভিডিও

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

সাধারণ পর্যালোচনা - সোলার প্যানেল কীভাবে কাজ করে

সাধারণ পর্যালোচনা - সোলার প্যানেল কীভাবে কাজ করে - সেমিকন্ডাক্টরের ভিতরে - পিএন জংশন ও পদার্থবিদ্যা

সাধারণ পর্যালোচনা - সোলার প্যানেল কীভাবে কাজ করে - সোলার প্যানেল সিস্টেম - সোলার অ্যারে, ফার্ম ও গ্রিড

সাধারণ পর্যালোচনা - সোলার প্যানেল কীভাবে কাজ করে - পুনর্ব্যবহার ও প্রভাব

সোলার পাওয়ারের ভবিষ্যৎ - পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম ও দক্ষতা - সিলিকন সেলের সীমা ও পেরোভস্কাইটের শক্তি

সোলার পাওয়ারের ভবিষ্যৎ - পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম ও দক্ষতা - সাম্প্রতিক শিল্পের অগ্রগতির সংক্ষিপ্তসার

সোলার পাওয়ারের ভবিষ্যৎ - খরচ, পরিসর ও বিশ্বব্যাপী প্রবেশ - ১০০% নবায়নযোগ্য ভবিষ্যতের দিকে কেস স্টাডি (বায়ু ও ব্যাটারির সাথে মিলিত)

সোলার পাওয়ারের ভবিষ্যৎ - খরচ, পরিসর ও বিশ্বব্যাপী প্রবেশ - থিঙ্ক-ট্যাঙ্কের পূর্বাভাস

ভূগোল ও প্রয়োগ - ফার্ম, ভাসমান ও হাইব্রিড সিস্টেমের বৈশ্বিক সুযোগ

আরও পড়ুন

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

কীভাবে কাজ করে

সাহারা সোলার পাওয়ার

অ্যাগ্রিভোল্টাইকস

ভাসমান পিভি

ডাক কার্ভ

সোলার সেল পুনর্ব্যবহার

শক্তি সঞ্চয়

ভবিষ্যতের সোলার প্রযুক্তি

শক্তি পরিবর্তন

তথ্যসূত্র

এখানে লিঙ্ক করা সবকিছু ইংরেজিতে।

  1. [1] সিরাকিউসের অবরোধ (২১৪-২১২ খ্রিস্টপূর্ব) | গুরুত্ব, বর্ণনা, & আর্কিমিডিস | Britannica
  2. [2] আর্কিমিডিস - ইউরেকা বলে চিৎকার করা ছাড়া তিনি আর কী করেছিলেন? (Archive.org-এ দেখুন)
  3. [3] এক প্রাচীন ডেথ রে আবার তৈরি করা | The New York Times
  4. [4] প্রথম ব্যবহারযোগ্য সিলিকন সোলার সেল | American Physical Society
  5. [5] সোলার প্যানেলের সংক্ষিপ্ত ইতিহাস | Smithsonian Magazine
  6. [6] Becquerel-এর ১৮৩৯ সালের স্মৃতিকথা - ধাতব পাতের ওপর বিকিরণের প্রভাব | Academy of Sciences Weekly Reports
  7. [7] সৌর কোষের আবিষ্কার | Popular Science (Let It Shine - The 6,000-Year Story of Solar Energy থেকে নেওয়া)
  8. [8] নথি গভীরে দেখা: প্রথম ব্যবহারযোগ্য সোলার সেলের পেটেন্ট | Smithsonian Magazine
  9. [9] ফটোভোল্টাইক ও বিদ্যুৎ | U.S. Energy Information Administration
  10. [10] ফটোভোল্টাইক বিজ্ঞান ও প্রকৌশলের হ্যান্ডবুক | Wiley Online Library
  11. [11] সাহারার ১% থেকে সৌরশক্তি কাজে লাগিয়ে আমরা পুরো বিশ্বকে বিদ্যুৎ দিতে পারতাম | Forbes (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  12. [12] ফটোভোল্টাইক সেল প্রযুক্তি ও বাড়তি তাপমাত্রার প্রভাব ফটোভোল্টাইক সিস্টেমের কর্মদক্ষতায় | Ain Shams Engineering Journal
  13. [13] সোলার প্যানেলের কাচের পৃষ্ঠে বালুকণার সরাসরি আঘাত | Tribology International
  14. [14] খুব গরম আবহাওয়া সোলার প্যানেলের কাজে বাধা দিতে পারে, বলছেন বিশেষজ্ঞরা | World Economic Forum
  15. [15] সাহারায় বিশাল সোলার অ্যারে কি আমাদের জ্বালানির চাহিদা মেটাতে পারে? | CORDIS European Commission
  16. [16] শুধু পরিচ্ছন্ন জ্বালানি নয়: সাহারায় বায়ু ও সৌরবিদ্যুৎ সাহেলে বৃষ্টিপাত বাড়াতে পারে | UNEP
  17. [17] পরিচ্ছন্ন জ্বালানির দৌড়ে ইউরোপ এখন উত্তর আফ্রিকার দিকে ঝুঁকছে | Yale E360
  18. [18] Desertec কেন ব্যর্থ হয়েছিল? বড় আকারের নবায়নযোগ্য জ্বালানি অবকাঠামো প্রকল্পের একটি অন্তর্বর্তী বিশ্লেষণ | Local Environment
  19. [19] নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদনে ছাদের সোলার ফটোভোল্টাইকের সম্ভাবনার বৈশ্বিক স্থানিক-সময়ভিত্তিক মূল্যায়ন | Nature Communications (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  20. [20] ফসলের জমি ও ছাদ: সোলার ফটোভোল্টাইকের বৈশ্বিক অপ্রয়োগকৃত সম্ভাবনা | Environmental Research Letters (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  21. [21] জমিতে বৈশ্বিক ফটোভোল্টাইক সম্ভাবনার মডেলিং এবং জলবায়ু পরিবর্তনের প্রতি এর সংবেদনশীলতা | Environmental Research Letters (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  22. [22] অ্যাগ্রিভোল্টাইকস: সোলার প্যানেল ও কৃষি মিলিয়ে সবার লাভের ফল | Statkraft
  23. [23] অ্যাগ্রিভোল্টাইকস: সোলার ও কৃষির একই জায়গায় ব্যবহার | US Department of Energy
  24. [24] ভাসমান পিভি: ইউরোপে বাড়ছে | Intersolar Europe
  25. [25] যেখানে সূর্যের সঙ্গে জলের দেখা: ভাসমান সৌরবাজার প্রতিবেদন | ESMAP
  26. [26] ভাসমান সৌরশক্তির সূচনা - প্রযুক্তি, সুবিধা ও চ্যালেঞ্জ | Proceedings of the World Conference on Floating Solutions 2019
  27. [27] জলসংকটপূর্ণ অঞ্চলে বাষ্পীভবন কমাতে ও পানি পাম্প চালাতে ভাসমান সৌর PV: Jordan-এর কেস স্টাডি | Energy Conversion and Management
  28. [28] বিশ্বজুড়ে জলাধারে ভাসমান সৌর ফটোভোলটাইকের মাধ্যমে শক্তি উৎপাদন ও জল সাশ্রয় | Nature Sustainability (জলাধারে ভাসমান সৌর প্যানেল বিশ্বকে এক-তৃতীয়াংশ বিদ্যুৎ দিতে পারে, বলছে গবেষণা | The Independent-এ উদ্ধৃত) (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  29. [29] ভাসমান সৌর ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎকেন্দ্র ও জলবিদ্যুৎ জলাধারের সমন্বয় | Energy Procedia (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  30. [30] বিশ্বজুড়ে ভাসমান PV-এর অবস্থা ও সম্ভাবনা | Progress in Energy (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  31. [31] PV বিদ্যুৎ উৎপাদনের পরিবেশগত প্রভাব - জ্বালানি সরবরাহের বিকল্পগুলোর সমালোচনামূলক তুলনা | ২১তম European Photovoltaic Solar Energy Conference | UN CTNC
  32. [32] সিলিকা খননের পরিবেশগত প্রভাব | Journal of Geography and Regional Planning
  33. [33] সৌর ফটোভোল্টাইক ব্যবস্থার পরিবেশগত প্রভাব: সাম্প্রতিক অগ্রগতি ও ভবিষ্যৎ সম্ভাবনার একটি সমালোচনামূলক পর্যালোচনা | Science of The Total Environment
  34. [34] বৈশ্বিক পর্যায়ে সৌরশক্তির সম্ভাবনার স্থানভিত্তিক মূল্যায়ন. একটি ভৌগোলিক পদ্ধতি | Journal of Cleaner Production
  35. [35] সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনের অনিয়মিততা ও সমন্বয় | Nature
  36. [36] জলবায়ু ভেরিয়েবলের স্থান-কালগত পরিবর্তনশীলতা ও অনিয়মিত নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদন - একটি পর্যালোচনা | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  37. [37] ডাক চার্ট বিশ্লেষণের দশ বছর: ২০০৮ সালে NREL-এর একটি আবিষ্কার কীভাবে আজ বিদ্যুৎ গ্রিডে আরও বেশি সৌরশক্তি যুক্ত করতে সাহায্য করছে | NLR (NREL) (সংরক্ষিত)
  38. [38] সাশ্রয়ী, নির্ভরযোগ্য ও ব্যাপকভাবে কার্বনমুক্ত বিদ্যুৎ ব্যবস্থা গড়তে জ্বালানি সংরক্ষণ গুরুত্বপূর্ণ | MIT News
  39. [39] নবায়নযোগ্য জ্বালানি উৎসগুলোর পরিপূরকতা নিয়ে একটি পর্যালোচনা | Solar Energy
  40. [40] পাম্পড স্টোরেজ ও হাইব্রিড বায়ু-ফটোভোল্টাইক পরিপূরক বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা | Applied Energy
  41. [41] ভূমিকা: কেন Perovskite ও Perovskite Solar Cells? | Prevoskite Photovoltaics
  42. [42] ট্যান্ডেমের শক্তি আছে | Science (‘অলৌকিক উপাদান’ পেরোভস্কাইট সৌর প্যানেলের দক্ষতার সীমা ভেঙে দিল | The Independent-এ)
  43. [43] পেরোভস্কাইট-অন-সিলিকন ট্যান্ডেম সৌর কোষের পরিবেশগত কার্যকারিতা সম্পর্কে নতুন ধারণা | Sustainable Energy & Fuels | RSC (পেরোভস্কাইট PV-এর পরিবেশগত প্রভাব | PV magazine International-এ)
  44. [44] সৌর Perovskite প্রযুক্তি | Encyclopedia of Sustainable Technologies (2nd Edition)
  45. [45] নতুন স্মার্ট জানালা রোদে অন্ধকার হয়-এবং একই সঙ্গে বিদ্যুৎও তৈরি করে | Science | AAAS
  46. [46] সৌর মডিউল/প্যানেল পুনর্ব্যবহার নিয়ে পর্যালোচনা | Solar Energy Materials and Solar Cells
  47. [47] সৌর ফটোভোল্টাইক পুনর্ব্যবহারে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: একটি পর্যালোচনা | Minerals
  48. [48] প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন কম খরচে জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমন সম্ভব করে | Energy Research & Social Science (সৌর প্যানেলের দাম দ্রুত কমায় জীবাশ্ম জ্বালানি ‘অচল হয়ে যাচ্ছে’ | The Independent-এ)
  49. [49] বিশ্বব্যাপী সক্ষমতা যতবার দ্বিগুণ হয়েছে, সোলার প্যানেলের দাম প্রায় ২০% করে কমেছে | Our World in Data (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  50. [50] নবায়নযোগ্য জ্বালানি এত দ্রুত এত সস্তা হলো কেন? | Our World in Data (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  51. [51] সোলার (ফটোভোল্টাইক) প্যানেলের দাম | Our World in Data (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  52. [52] ৩Q ২০২৪ বৈশ্বিক PV বাজারের পূর্বাভাস | BloombergNEF (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  53. [53] World Energy Outlook 2024 - বিশ্লেষণ | IEA
  54. [54] ২০২৩ সালে নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদনের খরচ | IRENA (দেখুন তথ্যসূত্রের নোট*)
  55. [55] ২০২২-২০২৬ সালে সৌরবিদ্যুতের বৈশ্বিক বাজারের পূর্বাভাস | Solar Power Europe (সংরক্ষিত)
  56. [56] টেকসই ভবিষ্যতের দিকে বৈশ্বিক জ্বালানি বদলের মূল চালিকাশক্তি হিসেবে কম খরচের নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ | Energy
  57. [57] সৌর শক্তিতে রূপান্তরের গতি | Nature Communications (UCL News | University College London-এ)
  58. [58] ২০৫০ সালের মধ্যে সৌরশক্তি বিশ্বের অর্ধেক বিদ্যুৎ তৈরি করতে পারে | Bloomberg

তথ্যসূত্রের নোট

11

বিশ্বকে সাহারা সৌর খামার দিয়ে চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় মরুভূমির আনুমানিক এলাকা

এই সূত্রের নিবন্ধটি অনলাইন জ্ঞান-ভাগাভাগির প্ল্যাটফর্ম Quora-র একটি আলোচনা থেকে এসেছে, তাই এটি আনুষ্ঠানিকভাবে পর্যালোচিত হয়নি বা কোনো বৈজ্ঞানিক জার্নাল কিংবা প্রতিবেদনে প্রকাশিত হয়নি। তবে Forbes ও New York Times দুটিতেই এটি ব্যাপকভাবে উদ্ধৃত, উল্লেখ ও পুনর্মুদ্রিত হয়েছে, আর লেখক একে প্রথম উদাহরণ হিসেবে উল্লেখ করেছেন যেখানে বিশ্বজুড়ে জ্বালানি চাহিদার জন্য সৌরবিদ্যুতের সমাধান প্রস্তাব করা হয়েছে এবং একটি ‘Sahara Solution’-এর সম্ভাব্যতা, বাস্তবতা ও হিসাব বিবেচনা করা হয়েছে। লেখক, যিনি একজন শিক্ষাবিদ ও শিল্পখাতের বিশেষজ্ঞ, এটি কঠোরভাবে সমালোচনা করেছেন এবং এর পক্ষে যুক্তিও দিয়েছেন, আর সহকর্মী শিক্ষাবিদ ও শিল্পখাতের পেশাজীবীরা অনানুষ্ঠানিকভাবে সমর্থন করেছেন। প্রস্তাবটির কিছু অংশ ও সহায়ক হিসাবকে কাল্পনিক, ‘খসড়া-হিসাব’ বা বাস্তব সমাধানের সম্ভাব্য দৃশ্যপটের ভিত্তি হিসেবে ধরা যেতে পারে এবং দুটি প্রেক্ষাপটেই এগুলো আলোচনা করা হয়েছে, তবে এখানে এগুলো একটি বোঝানোর মতো আনুমানিক হিসাব হিসেবে কাজ করে।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, এটি মোট জ্বালানি ব্যবহারের ওপর হিসাব করে এবং তাপ, পরিবহন ও শিল্পপ্রক্রিয়াসহ সব জ্বালানি ব্যবহারের পুরোপুরি বিদ্যুতায়ন ধরে নেয়। এসব ব্যবহারের সরাসরি বিদ্যুতায়নের সম্ভাবনা ভিন্ন ভিন্ন এবং কখনও কখনও তা অবাস্তব বা অসম্ভব (যদিও কিছু ক্ষেত্রে সৌরবিদ্যুৎচালিত ইলেক্ট্রোলাইসিসে তৈরি সবুজ হাইড্রোজেন ব্যবহার করা যেতে পারে)। McKinsey, IRENA এবং IEA-র বৈশ্বিক জ্বালানি পূর্বাভাসের খাতভিত্তিক তথ্যের ভিত্তিতে একটি (AI-তৈরি) সমন্বিত হিসাব বলছে, বর্তমান ও কাছাকাছি সময়ের প্রযুক্তি দিয়ে বিশ্বের জ্বালানি চাহিদার প্রায় ৬০-৭০% বাস্তবসম্মতভাবে বিদ্যুতায়ন করা সম্ভব A,B,C, যদিও বাস্তব কিছু চ্যালেঞ্জ আছে। বর্তমান বৈশ্বিক বিদ্যুৎ চাহিদা মেটাতে সাহারার সৌর খামারের প্রয়োজনীয় এলাকা অনেক কম হবে।

সাম্প্রতিক বৈশ্বিক জ্বালানি চাহিদা বৃদ্ধির হিসাব ধরতে সাহারা মরুভূমির আনুমানিক ১.২% প্রয়োজনকে ১.৫%-এ সমন্বয় করা হয়েছে (২০২৩ সালের হিসেবে প্রায় ১৯.৬ TW D,E)।

19,20,21

ছাদের সৌর প্যানেলের বৈশ্বিক সম্ভাবনা

বেশ কয়েকটি গবেষণাপত্রে ছাদের সৌর ফটোভোল্টাইক (PV)-এর বৈশ্বিক সম্ভাবনা মডেল করা হয়েছে, তবে ফল আলাদা। একটি গবেষণাপত্র [19] অনুমান করে, মোট PV-উপযোগী ছাদের এলাকা থেকে বছরে ২৭ PWh বিদ্যুৎ তৈরি হতে পারে, যা ২০১৮ সালের তৎকালীন বৈশ্বিক বিদ্যুতের চাহিদার চেয়েও বেশি। সূর্যালোকের ভৌগোলিক ও মৌসুমি তারতম্য, এবং তাই PV সম্ভাবনার তারতম্যের কারণে, এই মোট সম্ভাবনায় বিভিন্ন অঞ্চলের ছাদের এলাকার অবদান একরকম নয় i.e. একটি অঞ্চলের সক্ষমতা আঞ্চলিক চাহিদার তুলনায় অনেক কম হতে পারে, অন্য অঞ্চলের সক্ষমতা চাহিদা ছাড়িয়ে বৈশ্বিক সরবরাহে অসমভাবে বেশি অবদান রাখতে পারে। লেখকদের হিসাব, অঞ্চলগুলো মিলিয়ে বৈশ্বিক বার্ষিক বিদ্যুতের চাহিদা মেটাতে বিশ্বের ছাদের অন্তত ৫০% লাগবে।

২০২৩ সাল নাগাদ, বৈশ্বিক বিদ্যুতের চাহিদা বেড়ে এখন ৩০ PWh F-এর সামান্য কম হয়েছে, যা [19]-এ জানানো আগের বৈশ্বিক ছাদ-PV সম্ভাবনাকেও ছাড়িয়ে গেছে। এদিকে, বিদ্যুতের পাশাপাশি মোট জ্বালানি চাহিদা (গরম করা, পরিবহন ও শিল্পপ্রক্রিয়াসহ) ছিল প্রায় ১৭২ PWh D,E। আরেকটি গবেষণাপত্র [20], [19]’র পদ্ধতির অসঙ্গতিগুলো তুলে ধরে এবং অনুমান করে যে বৈশ্বিক ছাদ-PV সম্ভাবনা সর্বোচ্চ স্থাপনযোগ্য সক্ষমতার প্রায় ৩০.৫ TW হতে পারে, যা বছরে ২৬৭ PWh-এর বেশি, এমনকি আমাদের মোট জ্বালানি চাহিদার চেয়েও অনেক বেশি। তৃতীয় একটি গবেষণাপত্র [21] বিভিন্ন চলমান নির্গমন পরিস্থিতির ভিত্তিতে বদলাতে পারে এমন শর্তে, ২০৫০ সালের মধ্যে বছরে ১৭৫ TWh বৈশ্বিক ছাদ-PV সম্ভাবনায় পৌঁছানোর অনুমান করে। এই পূর্বাভাসে [19]-এ বর্তমানে জানানো এলাকার চেয়ে অনেক বেশি মোট PV এলাকা সমর্থন করতে ছাদের বিস্তার ধরা হয়েছে। এই ফলাফল ও তাদের নিজ নিজ পদ্ধতি বিবেচনা করে, আমরা সতর্কভাবে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছাই যে বিশ্বের মাত্র অর্ধেক ছাদই মানবজাতির বিদ্যুতের চাহিদা মেটাতে যথেষ্ট হতে পারে।

28,29,30

বিশ্বব্যাপী জলাধারে ভাসমান সৌর প্যানেলের বৈশ্বিক সম্ভাবনা

একটি গবেষণাপত্রে [28], বিশ্বের সব জলাধারের প্রতিটিজুড়ে ভাসমান ফোটোভোলটাইক (FPV)-এর সর্বোচ্চ ৩০% পৃষ্ঠ-আচ্ছাদন থেকে সম্ভাব্য শক্তি উৎপাদন (১১৪,৫৫৫টি জলাধারজুড়ে ৫,৫৬,১১১ কিমি2) বছরে ৯,৪৩৪ TWh হবে বলে অনুমান করা হয়েছে। প্রযুক্তিগত ও পরিবেশগত সীমাবদ্ধতার কারণে FPV-এর সীমিত পৃষ্ঠ-আচ্ছাদন (৩০%) ধরে এটি একটি রক্ষণশীল অনুমান। একইভাবে, আরেকটি গবেষণাপত্র [29] জানায় যে বিশ্বজুড়ে জলাধারের পৃষ্ঠের ২৫% থেকে বছরে ৮,০০০ TWh yr-1 উৎপাদন করা যেতে পারে। IEA-এর পূর্বাভাস G অনুযায়ী, এতে অদূর ভবিষ্যতে বিশ্বের বিদ্যুৎ চাহিদার অন্তত এক-চতুর্থাংশ মেটানো যাবে (২০২৩ সালের শেষ নাগাদ চাহিদার প্রায় এক-তৃতীয়াংশ F), আর নতুন জলাধার তৈরি হলে সক্ষমতা আরও বাড়তে পারে।

তবে আরও সাম্প্রতিক একটি গবেষণাপত্র [30] আগের এসব গবেষণায় বিবেচনা না করা সৌর প্যানেল প্রযুক্তির অগ্রগতি তুলে ধরেছে, যার মধ্যে আছে সূর্য-অনুসরণকারী ব্যবস্থা ও দ্বিমুখী সৌর প্যানেল: “ট্র্যাকার ব্যবহারে সিস্টেমের ভাসমানতা ও নোঙরের চাহিদা বাড়তে পারে এবং পুরো সিস্টেমের খরচও বাড়তে পারে, কিন্তু স্থির-ঢাল সিস্টেমের তুলনায় তাদের উল্লেখযোগ্য বেশি শক্তি উৎপাদন, প্রযুক্তির উন্নতি ও খরচ কমতে থাকা আগামী বছরগুলোতে এগুলোকে আরও সাধারণ করে তুলবে”। এই নতুন প্রযুক্তিগুলো বিশ্বজুড়ে কেমন কাজ করতে পারে বুঝতে, তারা “বিভিন্ন ঢাল-কোণের স্থির-ঢাল স্থাপন, বিভিন্ন ট্র্যাকিং পদ্ধতি, এবং বিভিন্ন প্যানেল ধরন (একপাশী বনাম দ্বিমুখী) মিলিয়ে বিশ্বের ২,৪৯,৭১৭টি অভ্যন্তরীণ জলাধারে (মানবসৃষ্ট ও প্রাকৃতিক উভয়ই), যার মোট আয়তন ২,২২,৬২৩ কিমি2 -প্রায় চার গুণ বেশি যেগুলো বিশ্লেষণ করা হয়েছিল” [28]। এসব হালনাগাদের সঙ্গে, লেখকেরা মোট FPV সক্ষমতা সর্বোচ্চ ২২ TWp (পিক-পাওয়ার) হতে পারে বলে দেখেছেন, যা পুরো বিশ্বের বিদ্যুৎ চাহিদা মেটাতে পারবে।

49-52

বর্তমান সৌর পিভি মূল্য

Our World in Data [51] IRENA ২০২৪ H-সহ কয়েকটি উৎসের তথ্য একসঙ্গে করেছে। ওয়েবপেজে বলা আছে, IRENA নানা প্রযুক্তির সোলার ফটোভোল্টাইক মডিউলের দাম দেখায়। ২০১৩ সালের Q৪ থেকে পরের তথ্য হলো ‘Thin film a-Si/u-Si’ প্রযুক্তির গড় বার্ষিক দাম, বা সব সোলার প্রযুক্তির রেফারেন্স হিসেবে Global Price Index, যা ২০২৩ সালে বিশ্বদর $০.৩১/W-এ পৌঁছেছে। অন্য উৎসগুলো I,J,K তাদের মূল রেফারেন্স হিসেবে সবচেয়ে প্রচলিত বা monofacial monocrystalline প্যানেল প্রযুক্তি দেখায়, যার দাম আরও কমেছে:

২০২৪ সালের জানুয়ারিতে, ইউরোপে বিক্রি হওয়া thin film a-Si/u-Si মডিউলের দাম নেমে প্রায় $০.১৬/W হয়েছে H। ২০২৪ সালের এপ্রিলে, monofacial monocrystalline মডিউলের বিশ্ব স্পট দাম $০.১১/W বলে জানানো হয় I। ২০২৪ সালের নভেম্বরে, বাজার-প্রভাবশালী monocrystalline PERC প্যানেল আর পরের-প্রজন্মের c-Si TOPCon প্রযুক্তির দাম চীন, ইউরোপ ও যুক্তরাষ্ট্রে যথাক্রমে $০.০৮৭/W, $০.১/W ও $০.২৯/W-এ পৌঁছায় J,K †।

†লজিস্টিকস, শুল্ক ও আঞ্চলিক বাজারের কারণে বিশ্ববাজারে রপ্তানির দাম সাধারণত চীনের চেয়ে বেশি হয়, বিশেষ করে International Commercial Terms-এর জন্য (চীনা রপ্তানিতে FOB, আর যুক্তরাষ্ট্র ও ইউরোপে DDP J)।

Bloomberg [52] জানায়, বিশ্বে মডিউলের গড় দাম নেমে $০.০৯৬/W হয়েছে। ১৯৮৪ সালে বিশ্বে মডিউলের গড় দাম ছিল $১৯.৪৮/W [51], তাই ৪০ বছরে মডিউলের দাম ৯৯%-এর বেশি কমেছে।

আরও তুলনার জন্য, ২০২৪ সালের Q১ নাগাদ যুক্তরাষ্ট্রে মডিউলের গড় দাম নেমে $০.২৯/W হয়েছে I। ১৯৮৯ সাল থেকে ৩৫ বছরে এটি ৯৬% কমেছে L,M। চীনা মডিউলের ওপর শুল্ক ও অন্য আমদানি-সংক্রান্ত কারণে যুক্তরাষ্ট্রে দাম বেশি থেকেছে I।

54

সৌর পিভি বনাম কেন্দ্রীভূত সৌর শক্তির LCOE

IRENA Renewable Power Generation Costs ২০২৩ বলছে, সোলার PV-এর বৈশ্বিক ওজনভিত্তিক গড় লেভেলাইজড কস্ট অব ইলেকট্রিসিটি (LCOE) ছিল $০.০৪৪ ইউএসডি/কিলোওয়াট-ঘণ্টা। ২০১০ থেকে ২০২৩ সালের মধ্যে, CSP প্ল্যান্টের বৈশ্বিক ওজনভিত্তিক গড় LCOE ৭০% কমে $০.৩৯৩/কিলোওয়াট-ঘণ্টা থেকে $০.১১৭/কিলোওয়াট-ঘণ্টা হয়েছে। তাই, ২০২৩ অনুযায়ী, ইউটিলিটি-স্কেল সোলার PV-এর LCOE CSP-এর চেয়ে মাত্র এক-তৃতীয়াংশের একটু বেশি। তবে, সোলার PV-এর খরচ কমতেই আছে। ২০২১ থেকে ২০২৩ সালের মধ্যে, প্রতি বছর মাত্র একটি CSP প্ল্যান্ট চালু হয়েছিল, তাই এই বছরগুলো সব সময়ের চিত্র নাও দেখাতে পারে। CSP স্থাপনা ধীর হয়ে গেছে এবং সোলার PV-এর সঙ্গে প্রতিযোগিতা তীব্র, তাই ধরে নেওয়া যায় যে এই প্ল্যান্টগুলো ছিল উন্নত, খুব ভালোভাবে অপ্টিমাইজ করা প্রকল্প, যেগুলোর লক্ষ্য ছিল প্রতিযোগিতামূলকতা দেখানো। ফলে, জানানো গড় LCOE এমন কোনো বছরের চেয়ে কম হতে পারে, যেখানে আরও সাধারণ বা নানা ধরনের CSP প্রকল্প স্থাপন করা হয়।

আপনি কি অর্থদাতা, বিজ্ঞানী, শিক্ষক, বা নীতিনির্ধারক?

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

info@earth2050.com