La समुद्राच्या पाण्याची उर्जा सौर किंवा पवन यांसारख्या इतरांच्या तुलनेत कमी विकसित असले तरी ते सर्वात आशादायक अक्षय स्रोतांपैकी एक आहे. हे भरतीच्या वापरावर आधारित आहे, पृथ्वीवरील चंद्र आणि सूर्य या दोघांनी केलेल्या गुरुत्वाकर्षणामुळे निर्माण होणारी पाण्याची हालचाल. या ऊर्जेमध्ये प्रचंड क्षमता असली तरी खर्च आणि तांत्रिक अडचणींमुळे जागतिक स्तरावर तिचा विकास मंदावला आहे.
जसे की युरोपियन युनियनद्वारे वित्तपुरवठा केलेल्या प्रकल्पाबद्दल धन्यवाद FLOTEC (फ्लोटिंग टाइडल एनर्जी कमर्शिअलायझेशन), लक्षणीय प्रगती होत आहे. या प्रकल्पाने एक टर्बाइन तयार करण्यात व्यवस्थापित केले आहे जे केवळ कार्यक्षमच नाही तर ऑफशोअर विंड टर्बाइन प्रमाणेच कार्यक्षमतेच्या पातळीपर्यंत पोहोचत आहे. नजीकच्या भविष्यात ज्वारीय ऊर्जेचे व्यवहार्य आणि स्पर्धात्मक पर्यायामध्ये रूपांतर करण्यासाठी या क्षेत्रातील घडामोडींनी कोणत्या मार्गाचा अवलंब केला पाहिजे याचे उदाहरण या प्रकल्पाने दिले आहे.
कार्यक्षम टर्बाइनचा विकास
FLOTEC प्रकल्पाने एक टर्बाइन तयार केले आहे ज्याने भरती-ओहोटीच्या इतिहासात एक मैलाचा दगड म्हणून ओळखले आहे, जे निर्माण करण्यासाठी व्यवस्थापित केले आहे 18 MWh पेक्षा जास्त 24 अविरत तासांच्या कालावधीत. कार्यक्षमतेची ही पातळी ऑफशोअर विंड टर्बाइनच्या कामगिरीच्या अगदी जवळ आहे, ज्यामुळे भरती-ओहोटीच्या ऊर्जेच्या व्यापारीकरणाच्या शक्यतांची विंडो उघडते.
ही उपलब्धी लक्षणीय आहे कारण, अलीकडे पर्यंत, भरती-ओहोटीची उर्जा इतर अक्षय ऊर्जांइतकी विकसित झाली नव्हती. ज्वारीय टर्बाइनचा फायदा असा आहे की ते हवेच्या तुलनेत पाण्याच्या जास्त घनतेचा फायदा घेतात, ज्यामुळे ब्लेडच्या प्रत्येक रोटेशनमध्ये अधिक गतीज ऊर्जा पकडली जाऊ शकते.
FLOTEC ने विकसित केलेल्या टर्बाइनची कार्यक्षमता वाढवण्याची परवानगी देणाऱ्या मुख्य सुधारणांपैकी एक म्हणजे रोटरचा व्यास 16 ते 20 मीटरपर्यंत वाढवणे. या बदलामुळे ऊर्जा उत्पादनात 50% वाढ झाली आहे, हे तंत्रज्ञान ऊर्जा-कार्यक्षम पर्यायामध्ये बदलण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण झेप आहे.
ज्वारीय ऊर्जेचे फायदे आणि आव्हाने
भरती-ओहोटीचा मुख्य फायदा म्हणजे त्याचा अंदाज. सौर किंवा पवन यांसारख्या इतर नूतनीकरणीय स्त्रोतांप्रमाणेच, भरती-ओहोटीचा फायदा असा आहे की भरती या संभाव्य घटना आहेत, ज्यामुळे विद्युत उत्पादनाचे कार्यक्षम नियोजन करता येते.
तथापि, त्याच्या पूर्ण विकासासाठी आव्हाने लक्षणीय आहेत. सागरी पर्यावरण हे एक गुंतागुंतीचे वातावरण आहे, कारण त्यासाठी सक्षम अभियांत्रिकी आवश्यक आहे अत्यंत परिस्थितीचा प्रतिकार करा, जसे की खाऱ्या पाण्याने गंजणे, बायोफौलिंगचे परिणाम (पृष्ठभागावर जीवांचे संचय) आणि पोकळ्या निर्माण करून होणारी धूप. शिवाय, समुद्राखाली पायाभूत सुविधांचे बांधकाम स्थापना आणि देखभाल या दोन्हीसाठी उच्च खर्चाचे प्रतिनिधित्व करते.
आणखी एक संबंधित आव्हान आहे पर्यावरण परिणाम. टर्बाइनची रचना करणे आवश्यक आहे जेणेकरुन ते सस्तन प्राणी किंवा मासे यांसारख्या सागरी प्राण्यांमध्ये नकारात्मकरित्या हस्तक्षेप करू शकत नाहीत. या अर्थाने, FLOTEC प्रकल्पाने हे परिणाम कमी करणाऱ्या तंत्रज्ञानाचे एकत्रीकरण करून लक्षणीय प्रगती केली आहे, जी नियामक मान्यता मिळवण्यासाठी आणि सामाजिक आक्षेप कमी करण्यासाठी आवश्यक आहे.
जगातील भरती-ओहोटीचे ऊर्जा प्रकल्प
स्कॉटलंडमधील मेजेन टाइडल एनर्जी सिस्टीम हा स्कॉटलंडमधील सर्वात महत्त्वाच्या प्रकल्पांपैकी एक आहे. एकाधिक ऑपरेशनल टर्बाइनचा सर्वात मोठा संच जगात या 6 MW प्रणालीने फेज 25A मध्ये स्थापन केल्यापासून जवळपास 1 GWh वीज राष्ट्रीय ग्रीडला निर्यात केली आहे, ज्यामध्ये सुमारे 3.800 ब्रिटिश घरांचा सरासरी वार्षिक वापर समाविष्ट आहे.
नवोपक्रमाच्या दृष्टीने, ELEMENT प्रकल्पानेही महत्त्वाचे योगदान दिले आहे, विकसित करणे बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली जे टर्बाइन्सच्या कार्यप्रणालीवर परिणाम करणाऱ्या यांत्रिक भारांचा उत्तम अंदाज आणि व्यवस्थापन करून त्यांचे कार्यप्रदर्शन अनुकूल करते. या प्रकारच्या तंत्रज्ञानामुळे टर्बाइनचे उपयुक्त आयुष्य वाढू शकते आणि त्यांच्या संपूर्ण जीवन चक्रात ऊर्जा खर्च 17% पेक्षा जास्त कमी होऊ शकतो.
भविष्यातील उपक्रम आणि घडामोडी
आणखी एक उल्लेखनीय प्रगती म्हणजे ऑर्बिटल मरीन पॉवर ओ₂ टर्बाइन, ज्याची उत्पादन क्षमता जगातील सर्वात शक्तिशाली मानली जाते. 2 मेगावॉट. हे तंत्रज्ञान आधीच युनायटेड किंगडमच्या ऑर्कने आयलंडमध्ये कार्यरत आहे आणि इलेक्ट्रोलिसिसद्वारे ग्रीन हायड्रोजनच्या उत्पादनात योगदान देण्याव्यतिरिक्त, दरवर्षी 2.000 घरे पुरवण्याची क्षमता आहे.
D2T2 प्रकल्प, युरोपियन युनियन द्वारे वित्तपुरवठा केला गेला आहे, ज्यामुळे ऑपरेटिंग खर्च कमी करण्यात प्रगती झाली आहे. गियर बॉक्स काढा टर्बाइनमध्ये आणि डायरेक्ट ट्रान्समिशन सिस्टम वापरा, ज्यामुळे कमी गतीच्या प्रवाहांसह वीज निर्माण करता येते. या तांत्रिक प्रगतीमुळे ज्वारीय उर्जा उत्पादन खर्च 30% ने कमी होऊ दिला आहे. तत्सम प्रकल्प, जसे की NEMMO, धूप आणि जटिल सागरी वातावरणात बायोफॉलिंगच्या प्रभावांना प्रतिकार करण्यासाठी ब्लेड सामग्री सुधारत आहेत.
भरती-ओहोटी उर्जा, जरी इतर स्त्रोतांच्या तुलनेत विकासाच्या टप्प्यात असली तरी, भविष्यातील मुख्य अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांपैकी एक बनण्याची क्षमता असलेले तंत्रज्ञान आहे. सध्याचे संशोधन प्रयत्न आणि कार्यक्षमतेतील प्रगती स्वच्छ, अधिक शाश्वत भविष्याकडे मार्ग मोकळा करत आहेत, ज्यामध्ये नूतनीकरणक्षम ऊर्जा वाढत्या प्रमाणात प्रमुख भूमिका बजावते. त्याच्या अंदाजक्षमतेबद्दल धन्यवाद, भरती-ओहोटी उर्जा इतर नवीकरणीय ऊर्जांपेक्षा लक्षणीय फायदे देते आणि पुरेशा पायाभूत सुविधा आणि मोठ्या गुंतवणुकीसह, ती एक वचनापासून स्पष्ट वास्तवाकडे जाऊ शकते.
"माणूस" च्या गरजेपेक्षा जास्त शुद्ध ऊर्जा आहे, आपल्याकडे "मशीन" आहे, जे कार्यक्षमतेने आणि फायदेशीरपणे संकलित करण्यास आणि एकाग्र करण्यास सक्षम आहे.