ज्वारीय ऊर्जा किसे कहते हैं इसके प्रकार, उपयोग, लाभ और हानि

jwariy urja

इस पेज पर आज हम ज्वारीय ऊर्जा की समस्त जानकारी पढ़ने वाले हैं तो पोस्ट को पूरा जरूर पढ़िए।

पृथ्वी पर जीवन रूपों के विकास के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हालाँकि, आज हम जिस ऊर्जा का उपयोग करते हैं उसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा गैर-नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त होता है।  

बड़े पैमाने पर उपयोग की जाने वाली गैर-नवीकरणीय ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत जीवाश्म ईंधन है जिसे बनने में लाखों साल लगे हैं। इसलिए इनका सीमित तरीके से उपयोग करना महत्वपूर्ण है। 

हम जानते हैं कि ऊर्जा प्रकृति में विभिन्न रूपों में मौजूद है और इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। लेकिन इसे एक रूप से दूसरे रूप में बदला जा सकता है।

प्रकृति से प्राप्त ऊर्जा- सूर्य, हवा, लहरें, ज्वार आदि को प्रयोग करने योग्य रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। ऊर्जा के इन नवीकरणीय स्रोतों में से एक ज्वारीय ऊर्जा है।

चलिए आज हम ज्वारीय ऊर्जा की समस्त जानकारी को पढ़ते और समझते हैं।

ज्वार क्या हैं

सूर्य और चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण समुंद्रों में जो जल उपर और नीचे गिरते है उसे ज्वार कहते हैं।  

ज्वारीय ऊर्जा क्या हैं

ज्वार एक नियमित घटना है। उनकी भविष्यवाणी महीनों और वर्षों पहले की जा सकती है। यही कारण है कि पानी की इस विशाल गति से ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है और ऊर्जा के रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।

ज्वार के समय उठने और गिरने वाले समुद्री जल से प्राप्त ऊर्जा को ज्वारीय ऊर्जा कहते हैं। ज्वार से निकलने वाली ऊर्जा पूरी तरह से नवीकरणीय होती है।

इसका मतलब है कि हम इसे हर दिन बार-बार इस्तेमाल कर सकते हैं। यह कभी खत्म नहीं होगा।

ज्वारीय ऊर्जा जेनरेटर

जैसे-जैसे ज्वार-भाटा बढ़ता है और गिरता है, पानी एक स्थान से दूसरे स्थान पर बहता है। इससे बड़ी मात्रा में गतिज ऊर्जा उत्पन्न होती है जिसे हम टर्बाइन की सहायता से उपयोग कर सकते हैं।

जैसे ही टरबाइन के माध्यम से पानी डाला जाता है, यह मुड़ना शुरू हो जाता है। फिर ऊर्जा को एक जनरेटर में ट्रांसफर किया जा सकता है जहां बिजली का उत्पादन होता हैं।

यह प्रक्रिया एक प्राकृतिक संसाधन (पानी) का उपयोग करती है और इसमें किसी भी जीवाश्म ईंधन का दहन शामिल नहीं होता है। जिससे ज्वारीय शक्ति बहुत साफ होती है और प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण में मदद करती हैं।

उपयोग में आने वाली टेक्नोलॉजी के प्रकार के आधार पर ज्वारीय शक्ति अलग-अलग तरीकों से काम कर सकती है। तीन मुख्य प्रकार की ज्वारीय ऊर्जा टेक्नोलॉजी को नीचे और विस्तार से समझाया गया हैं।

ज्वारीय ऊर्जा टेक्नोलॉजी के मुख्य प्रकार

आइए अब मुख्य प्रकार की ज्वारीय ऊर्जा टेक्नोलॉजी पर एक नज़र डालें और वे कैसे काम करती हैं।

1. ज्वारीय टर्बाइन

यह पानी के नीचे के टर्बाइन होते हैं जिन्हें समुद्र तल पर सेट किया जा सकता है। कई टर्बाइनों का उपयोग अक्सर उत्पादन बढ़ाने के लिए किया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे एक पवन फार्म कई पवन टर्बाइनों का उपयोग करता हैं।

यह कैसे काम करते हैं।

इस प्रकार की टेक्नोलॉजी सबसे आसान है। ज्वार के उठने और गिरने पर टर्बाइन घूमते हैं। जनरेटर की मदद से वह बिजली का उत्पादन कर सकते हैं। इसके बाद इसे पानी के नीचे केबल्स के माध्यम से तटरेखा में वापस लाया जाता हैं।

ज्वारीय टर्बाइन तटीय पवन टर्बाइनों के समान होते हैं, केवल उन्हें पानी के नीचे रखा जाता है और पवन ऊर्जा के बजाय यह ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

2. ज्वारीय बैराज

ज्वारीय बैराज एक नदी के पार बनी बड़ी संरचनाएं होती हैं, आमतौर पर इन्हे मुहाने के पास पाया जा सकता है। ज्वार-भाटा नदी के स्तर को प्रभावित करता है क्योंकि यह ऊपर और नीचे गिरते हैं।ज्वारीय ऊर्जा की कमियों में से एक यह है कि उनका पर्यावरण पर अधिक प्रभाव पड़ता है। 

यह कैसे काम करते हैं।

यह ज्वारीय टर्बाइनों से बहुत अलग होते हैं और जलविद्युत बांधों के समान काम करते हैं। ज्वारीय बैराज नदी के पानी के प्रवाह को बाधित नहीं करते हैं। 

इस प्रकार की ज्वारीय टेक्नोलॉजी का लाभ यह है कि पानी को एक विशेष समय पर उपयोग के लिए स्टोर किया जा सकता है। ज्वारीय टर्बाइनों के विपरीत, ज्वारीय बैराज ज्वार भाटे का इंतजार नहीं करते हैं। यह जरूरत पड़ने पर स्टोर किए हुए पानी से बिजली का उत्पादन कर सकता हैं।

3. ज्वारीय लैगून

ज्वारीय लैगून समुद्री जल के प्राकृतिक या मानव निर्मित निकाय हैं। लैगून से बिजली पैदा करने की प्रक्रिया ज्वारीय बैराज के समान ही होती है। टर्बाइन को बाहरी संरचना के चारों ओर रखा जाता है और ज्वार के उठने और गिरने के साथ ही यह मुड़ते जाता है। जिससे ऊर्जा का निर्माण होता हैं।

ज्वारीय ऊर्जा के उपयोग

ज्वारीय ऊर्जा के निम्नलिखित उपयोग हैं।

1. ऊर्जा भंडारण :- ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग जलविद्युत बांधों में ऊर्जा भंडारण के लिए भी किया जाता है जो एक बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण का कार्य करता हैं।

2. उच्च तूफानों के दौरान समुद्र तटों को सुरक्षा प्रदान करना :- ज्वारीय बैराज उच्च तूफानों के दौरान समुद्र तटों में होने वाले नुकसान को सुरक्षा प्रदान करने में सक्षम होते हैं। यह दो खाड़ी के बीच एक आसान ट्रांसपोर्ट बनाने का भी काम करते हैं।

3. बिजली उत्पादन :- ज्वारीय ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग बिजली उत्पादन में किया जाता है जिसे ज्वारीय बिजली कहते हैं।

4. अनाज मिल :- पवन मिलो की तरह ज्वारीय ऊर्जा का उपयोग अनाज मिलो में अनाजों को कुचलने के लिए किया जाता था। जिसमें ज्वारीय ऊर्जा द्वारा टरबाइन की गति का उपयोग किया जाता था।

ज्वारीय ऊर्जा के लाभ

आइए ज्वारीय ऊर्जा के विभिन्न लाभों को जानते हैं।

1. ज्वारीय ऊर्जा पर्यावरण के अनुकूल हैं।

ज्वारीय ऊर्जा जीवाश्म ईंधन की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं।

जब हम ज्वार से बिजली का उत्पादन करते हैं तो हम शून्य कार्बन उत्सर्जन करते हैं।

कार्बन न केवल हमारे स्वास्थ्य के लिए खराब हैं बल्कि ग्लोबल वार्मिंग का एक प्रमुख कारण भी हैं।

जैसे-जैसे हम नवीकरणीय ऊर्जा से अधिक ऊर्जा प्राप्त करते हैं। हम हवा की क्वालिटी में सुधार करने में मदद करते हैं।

इसके अलावा, ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करके, हम जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने में मदद कर रहे हैं।

2. यह नवीकरणीय और टिकाऊ दोनों हैं।

ज्वारीय ऊर्जा नवीकरणीय है, जिसका अर्थ है कि हम इसे बार-बार उपयोग कर सकते हैं।

गैर-नवीकरणीय (जैसे कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस) के विपरीत, हम हमेशा ऊर्जा के स्रोत के रूप में ज्वार पर भरोसा कर सकते हैं। 

3. ज्वार विश्वसनीय हैं।

ज्वार प्रतिदिन उठते हैं। यह ज्वारीय ऊर्जा को एक बहुत ही विश्वसनीय ऊर्जा स्रोत बनाता हैं।

हम पवन और सौर ऊर्जा से भी अधिक ज्वार भाटा का अनुमान अच्छे से लगा सकते हैं।

4. इसकी चलने की लागत कम है।

निर्माण के लागत को नजर अंदाज करते हुए ज्वारीय बिजली प्लांट को चलाने लागत बहुत कम हैं।

ज्वारीय टर्बाइनों को कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, जैसा कि ज्वारीय बैराज करते हैं।

जबकि रखरखाव एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है लेकिन इनके रखरखाव के बीच एक बड़ा अंतर होता है।

5. ज्वारीय बैराज के कई उपयोग हो सकते हैं।

ज्वारिय बैराज जैसे संरचनाओं का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए किया जा सकता हैं।

उदाहरण के लिए, एक बैराज का उपयोग सड़क या फुटब्रिज के रूप में किया जा सकता हैं।

अंतर्देशीय क्षेत्रों को बाढ़ से बचाने में मदद करने के लिए भी ज्वारीय बैराज उपयोगी हो सकते हैं।

ज्वारीय ऊर्जा के नुकसान

इसके बाद हम ज्वारीय ऊर्जा के विभिन्न नुकसानों को देखेंगे।

1. ज्वारीय बैराज पर्यावरण को प्रभावित करते हैं।

ज्वारीय ऊर्जा के बारे में एक बुरी बात यह है कि ज्वारीय बैराजों के कई पर्यावरणीय प्रभाव होते हैं। इनमें से कई जलविद्युत बांधों के पर्यावरणीय प्रभावों के जैसे हैं ।

2. ज्वारीय टर्बाइन समुद्री जीवन को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

जैसे पवन टरबाइन पक्षियों को मारते हैं, वैसे ही ज्वारीय टर्बाइनों में समुद्री जीवन को नुकसान पहुंचाने की क्षमता होती है। जबकि ज्वारीय टर्बाइन पवन टर्बाइनों की तुलना में बहुत धीमी गति से घूमते हैं, फिर भी यह मछली और अन्य समुद्री जीवो के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं।

3. ज्वार रुक-रुक कर होते हैं।

तटीय क्षेत्रों में हर 24 घंटे और 50 मिनट (एक चंद्र दिवस) में दो उच्च और दो निम्न ज्वार का होते है। ज्वार के रुक-रुक कर होने के कारण, ज्वारीय टर्बाइन 24 घंटे काम करने में असमर्थ हैं।

4. ज्वारीय ऊर्जा के लिए विशेष स्थान की अवश्यकता होती हैं।

सभी तटीय क्षेत्र ज्वारीय शक्ति के लिए उपयुक्त नहीं हैं। महासागर ऊर्जा परिषद के अनुसार, ज्वारीय टर्बाइनों को अच्छे से चलाने के लिए कम से कम 7 मीटर की ज्वारीय सीमा की आवश्यकता होती है।

5. ज्वारीय बिजली प्लांट का निर्माण महंगा हैं।

समुद्री निर्माण और तटीय इंजीनियरिंग परियोजनाएं महंगी होती हैं। ज्वारीय बैराजों के निर्माण जैसी बड़ी परियोजनाओं की लागत $1 बिलियन से अधिक हो सकती है।

6. ज्वारीय टर्बाइनों का रखरखाव कठिन हैं।

ज्वारीय टर्बाइनों को बनाए रखना मुश्किल हो सकता है। इंजीनियरों को टर्बाइनों को समुद्र तल से ऊपर उठाने की आवश्यकता होती है। यह एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए विशेषज्ञ ज्ञान और डिवाइस की आवश्यकता होती हैं।

ज्वारीय ऊर्जा का लाभ उठाने से कौन रोक रहा हैं

आज भी कई देशों में ज्वारीय ऊर्जा का उत्पादन नहीं होता है जिसके निम्नलिखित कारण हो सकते हैं।

  • ज्वारीय बिजली प्लांट का निर्माण करना वर्तमान में महंगा है क्योंकि उन्हें उच्च पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है।
  • ज्वारिय ऊर्जा के डिवाइस का रखरखाव और मरम्मत एक कठिन काम हो सकती है।
  • शक्तिशाली ज्वार आमतौर पर प्रत्येक दिन में से केवल 10 घंटे होते हैं, इसका मतलब है कि ज्वारीय ऊर्जा भंडारण क्षमता विकसित की जानी चाहिए।
  • तटीय समुदायों को ज्वारीय ऊर्जा प्रदान करना कठिन है, क्योंकि ज्वार-भाटे से उत्पन्न ऊर्जा अक्सर उस स्थान से एक लंबी दूरी होती है जहाँ से अंतर्देशीय बिजली का उपयोग किया जाएगा।

भारत में ज्वारीय ऊर्जा

मार्च 2017 तक, भारत ने अपनी 7500 किलोमीटर लंबी तटरेखा की घोषणा की, जहां उच्च ज्वार की ऊंचाई कम ज्वार की तुलना में 5 मीटर अधिक दर्ज की गई थी। 

नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय ने अनुमान लगाया है कि देश गुजरात में खंभात की खाड़ी में 7000 मेगावाट बिजली, गुजरात में कच्छ की खाड़ी में 1200 मेगावाट बिजली और पश्चिम में सुंदरबन के गंगा डेल्टा में लगभग 100 मेगावाट बिजली का उत्पादन कर सकता हैं।

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