जलविद्युत

क्या सिर्फ पानी से पूरे शहरों को बिजली दी जा सकती है?

एक नवीकरणीय स्रोत है जो सबसे ताकतवर है और पवन या सौर, दोनों से कहीं ज़्यादा बिजली बनाता है ^[1,2,3]। इसे जलविद्युत कहते हैं, और यह पानी की गति से बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा बनाता है।

ऊर्जा बदलाव तेज़ी से आगे बढ़ रहा है, और जलविद्युत में बहुत बड़ी संभावना है ^[3,4,5]। पवन और सौर ऊर्जा जिस रफ्तार से बढ़ रही हैं, 2050 तक नेट ज़ीरो पाने के लिए जलविद्युत विकास में भी वैसी ही तेज़ी चाहिए ^[5-9]।

तो, इस तकनीक में नई तरक्कियां क्या हैं, और इसकी असली ताकत का पूरा इस्तेमाल कैसे किया जा सकता है?

सभ्यता की शुरुआत से ही इंसानों ने समझ लिया था कि पानी में ताकत है। 2,000 साल पीछे प्राचीन यूनान को देखें, तो सुंदर पहाड़ों और धूप भरे मैदानों के बीच यूनानी तब भी पानी के पहियों से गेहूं पीसकर आटा बना रहे थे ^[10,11,12]।

बाद में, रोमनों ने इस प्रक्रिया को औद्योगिक बना दिया और दक्षिणी फ्रांस के Barbegal में एक शानदार उत्पादन कारखाना बनाया ^[13-18]। पुरातत्वविदों का मानना है कि वहां पानी से चलने वाली 16 चक्कियों से हर दिन 25 मीट्रिक टन तक ^[16,17] आटा पीसा जाता था, जो पास के Arles शहर के सभी निवासियों को खिलाने के लिए काफी था ^[11,16,18]।

सदियों के दौरान, इंसान पानी की ताकत को काम में लेने के नए तरीके खोजते रहे। आजकल, जलविद्युत वैश्विक बिजली उत्पादन का करीब 14% देती है ^[1,2], और कोयले व जीवाश्म गैस के ठीक बाद आती है।

लेकिन यह काम कैसे करती है? जलविद्युत संयंत्रों के तीन मुख्य प्रकार हैं ^[19]:

प्रकार 1: जलाशय।

सबसे आम प्रकार में नदी पर एक बड़ा बांध बनाकर ऐसा जलाशय बनाया जाता है जो नदी के बाकी हिस्से से ऊंचा होता है। जब भी ऊर्जा चाहिए होती है, ऊपर के जलाशय का पानी नीचे की ओर बहने के लिए छोड़ा जाता है। ऊंचाई के अंतर से बहता पानी नीचे लगे और जनरेटरों से जुड़े टर्बाइनों की एक श्रृंखला को घुमाता है ^[19]। और बस, जनरेटर बिजली बना देते हैं।

लेकिन जलाशय बनाना एक बड़ा काम है, जिससे जमीन डूब जाती है और नदी का प्राकृतिक बहाव रुक जाता है ^[20]। लेकिन एक दूसरा विकल्प भी है…

प्रकार 2: नदी के बहाव पर आधारित।

दुनिया भर में इस्तेमाल होने वाली यह आसान व्यवस्था बांध के साथ या बिना बांध के काम कर सकती है। दरअसल, जब नदी प्राकृतिक रूप से नीचे की ओर बह रही हो, तो आप उसका बहाव थोड़ा मोड़ दें - इस तरह नदी के पानी का एक हिस्सा नहर में भेज दिया जाता है। फिर नहर का पानी एक पाइप से नीचे जाता है, टर्बाइनों को घुमाता है और बस: बिजली! ^[19,20]

लेकिन क्या पास में नदी न हो, तब भी जलविद्युत संभव है? हां, बिल्कुल…

प्रकार 3: पंप भंडारण।

यहां हमारे पास दो जलाशय होते हैं, एक नीचे और एक ऊपर। इसे सौर ऊर्जा जैसे किसी दूसरे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के साथ जोड़ा जा सकता है।

दिन में जब सूरज चमक रहा होता है, सौर पैनल ज़रूरत से ज़्यादा बिजली बना सकते हैं। आम तौर पर यह अतिरिक्त बिजली बर्बाद हो जाती, लेकिन अगर इसे पंप चलाने में लगाया जाए, तो पानी को ऊपर वाले जलाशय तक पंप किया जा सकता है ^[19-23]।

रात में, जब सूरज नहीं चमकता और बिजली की मांग आम तौर पर ज़्यादा होती है, ऊपर वाले जलाशय से पानी छोड़कर टर्बाइन चलाए जा सकते हैं और जरूरत के समय बिजली बनाई जा सकती है।

यह पानी से चलने वाली एक विशाल रिचार्ज होने वाली बैटरी जैसी है। दरअसल, ये पंप भंडारण जलविद्युत प्रणालियां वैश्विक दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण का 90% से ज़्यादा हिस्सा हैं ^[5,22]।

जलविद्युत प्रणालियों के लिए हमेशा बहुत बड़े निर्माण की जरूरत नहीं होती। वे काफी छोटी हो सकती हैं और आपके पिछवाड़े में भी लग सकती हैं। आपको बस ऊंचाई और पर्याप्त मात्रा में गिरते पानी तक पहुंच चाहिए ^[24]। और इसके आकार से धोखा मत खाइए! एक छोटी स्थानीय व्यवस्था भी छोटे गांव के लिए पर्याप्त बिजली दे सकती है ^[19,25,26]।

तो क्या जलविद्युत नेट ज़ीरो की राह में आगे बढ़ने में मदद कर सकती है?

दुर्भाग्य से, जलविद्युत में सब कुछ आसान नहीं है: इसके सामने कुछ रुकावटें हैं ^[27,28]।

पहली समस्या सामाजिक है: इन निर्माण परियोजनाओं से समुदायों को विस्थापित होना पड़ सकता है। दरअसल, एक बड़े जलाशय बांध के लिए लाखों लोगों को अपने घर छोड़कर कहीं और बसना पड़ सकता है ^[29-32]।

दूसरी समस्या पर्यावरणीय है: अगर ठीक से योजना न बने, तो बांध आसपास के पर्यावरण और उसमें रहने वाले वन्यजीवों को बहुत बड़ा नुकसान पहुंचा सकते हैं ^[33-36]।

लेकिन सही तरीका और नई सोच अपनाकर, जलविद्युत CO₂ उत्सर्जन घटाने में अहम भूमिका निभा सकती है ^[27,37]। समाधान सुझाए जा रहे हैं: ^[38,39]

मिसाल के लिए, स्थानीय समुदायों से सलाह लेने पर उन्हें फैसलों में अपनी बात रखने का मौका मिलता है, ताकि वे परियोजना से सीधे लाभ पा सकें ^[40,41]।

आसपास के पर्यावरण को होने वाला नुकसान कम करने के लिए पर्यावरणीय प्रभाव आकलन, या EIA, भी लागू किए जाने चाहिए ^[42,43,44]।

विशेषज्ञ मछली सीढ़ियों और मछली-सुरक्षित टर्बाइनों जैसी बेहतर तकनीक विकसित करने की कोशिश भी कर रहे हैं ^[45,46,47]।

लगता है दुनिया जलविद्युत को भूल गई है, लेकिन यह एक सोए हुए दैत्य जैसी है, जिसकी अधिकांश वैश्विक क्षमता अब भी इस्तेमाल नहीं हुई है। अच्छा ही है। अनुमान है कि 2050 तक नेट ज़ीरो हासिल करने के लिए दुनिया भर में जलविद्युत की स्थापित क्षमता को दोगुना करना होगा ^[5,6]।

जैसे-जैसे पवन और सौर ऊर्जा बढ़ेगी, इन रुक-रुक कर मिलने वाली ऊर्जा आपूर्तियों को सहारा देने के लिए पंप भंडारण जलविद्युत से ऊर्जा भंडारण का विस्तार भी जरूरी होगा ^[5,22,23]।

जिम्मेदारी से योजना बनाई जाए, तो जलविद्युत जीवाश्म ईंधन से दूर जाने वाले बदलाव का नेतृत्व कर सकती है क्योंकि यह शक्तिशाली, भरोसेमंद और जरूरत के समय उपलब्ध है।