પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ: રિવોલ્યુશનાઇઝિંગ હાઇડ્રો પાવરપ્લાન્ટ

• લેખક:
• લેખક નામ

  ક્વોન્ટમરુન અગમચેતી
• જુલાઈ 11, 2022

આંતરદૃષ્ટિનો સારાંશ

પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ (PHS) નો ઉપયોગ કરીને જૂની કોલસાની ખાણોને ઔદ્યોગિક-સ્કેલ બેટરીમાં રૂપાંતરિત કરવાનું ચીનમાં વધતું વલણ છે, જે ઉર્જા સંગ્રહ અને વીજળી ઉત્પાદન માટે એક અનોખો ઉપાય આપે છે. આ પદ્ધતિ, ગ્રીડની સ્થિરતા વધારવા અને નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોને ટેકો આપવાનું વચન આપતી વખતે, તેજાબી પાણી જેવા પડકારોનો સામનો કરે છે જે ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ઉર્જા સંગ્રહ માટે બંધ ખાણોના પુનઃઉપયોગથી માત્ર અશ્મિભૂત ઇંધણની અવલંબન અને કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં મદદ મળે છે પરંતુ નોકરીઓનું સર્જન કરીને અને ટકાઉ ઉર્જા પ્રથાઓને પ્રોત્સાહિત કરીને સ્થાનિક અર્થતંત્રોને પુનર્જીવિત કરે છે.

પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ સંદર્ભ

ચીનની ચોંગકિંગ યુનિવર્સિટી અને ચાઇનીઝ ઇન્વેસ્ટમેન્ટ ફર્મ શાનક્સી ઇન્વેસ્ટમેન્ટ ગ્રૂપના વૈજ્ઞાનિકો ઔદ્યોગિક કદની બેટરી તરીકે કામ કરવા માટે કોલસાની ખાણના ગોવ્સ (ખાણનો એક ભાગ જ્યાં ખનિજો સંપૂર્ણપણે અથવા મુખ્યત્વે કાઢવામાં આવ્યા છે) નો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયોગ કરી રહ્યા છે. આ ખાણો પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ સ્કીમ માટે ઉપલા અને સબસરફેસ સ્ટોરેજ ટાંકી તરીકે સેવા આપી શકે છે અને મોટા પાયે સોલાર અને વિન્ડ પ્રોજેક્ટ્સ સાથે જોડાયેલ હોઈ શકે છે.

પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ (PHS) પ્રોજેક્ટ વીજળીનો સંગ્રહ કરવા અને બનાવવા માટે વિવિધ ઊંચાઈએ બે જળાશયો વચ્ચે પાણીનું પરિવહન કરે છે. ઓછી વીજળીના વપરાશના સમયગાળા દરમિયાન, જેમ કે રાત્રિના સમયે અથવા સપ્તાહના અંતે, ઉપરના જળાશયમાં પાણી પંપ કરવા માટે વધારાની વીજળીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જ્યારે ઊર્જાની વધુ માંગ હોય છે, ત્યારે સંગ્રહિત પાણી પરંપરાગત હાઇડ્રો પ્લાન્ટની જેમ ટર્બાઇન દ્વારા છોડવામાં આવે છે, જે ઊંચા જળાશયમાંથી નીચેની બાજુએથી નીચેની તરફ વહે છે, વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. પાણીને ઉપર તરફ લઈ જવા માટે ટર્બાઈનનો ઉપયોગ પંપ તરીકે પણ થઈ શકે છે.
 
યુનિવર્સિટી અને ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કોર્પોરેશનની તપાસ મુજબ, ચીનમાં 3,868 બંધ કોલસાની ખાણોને પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ સ્કીમ તરીકે પુનઃઉપયોગ માટે વિચારણા હેઠળ છે. આ મૉડલનો ઉપયોગ કરીને સિમ્યુલેશનથી બહાર આવ્યું છે કે એક ખાલી થઈ ગયેલી કોલસાની ખાણમાં બનેલો પમ્પ્ડ-હાઈડ્રો પ્લાન્ટ 82.8 ટકાની વાર્ષિક સિસ્ટમ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકે છે. પરિણામે, પ્રતિ ક્યુબિક મીટર 2.82 કિલોવોટ રેગ્યુલેટેડ એનર્જીનું ઉત્પાદન થઈ શકે છે. પ્રાથમિક પડકાર એ આ ખાણોમાં નીચા pH સ્તરો છે, જેમાં એસિડિક પાણી સંભવિતપણે છોડના ઘટકોને ક્ષીણ કરે છે અને મેટલ આયનો અથવા ભારે ધાતુઓનું ઉત્સર્જન કરે છે જે ભૂગર્ભ માળખાને નુકસાન પહોંચાડે છે અને નજીકના જળાશયોને પ્રદૂષિત કરી શકે છે.

વિક્ષેપકારક અસર

ઇલેક્ટ્રિસિટી ઓપરેટરો ઇલેક્ટ્રિસિટી ગ્રીડને સંતુલિત કરવા માટે વધુને વધુ સક્ષમ ઉકેલ તરીકે PHS તરફ જોઈ રહ્યા છે. જ્યારે પવન અને સૌર ઉર્જા જેવા નવીનીકરણીય સ્ત્રોત માંગને પહોંચી વળવા માટે અપૂરતા હોય ત્યારે આ ટેકનોલોજી ખાસ કરીને મૂલ્યવાન બને છે. વધુ ઉંચાઈ પર પાણીના સ્વરૂપમાં વધારાની ઉર્જાનો સંગ્રહ કરીને, PHS ઊર્જાની અછત સામે બફર તરીકે કામ કરીને, જરૂર પડ્યે ઝડપી વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ક્ષમતા પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોના વધુ સુસંગત અને વિશ્વસનીય ઉપયોગને સક્ષમ કરે છે, સૌર અને પવન ઉર્જા પ્રાથમિક વીજળી સ્ત્રોત તરીકે વધુ શક્ય બનાવે છે.

PHS માં રોકાણ પણ આર્થિક રીતે ફાયદાકારક હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને હાલના કુદરતી જળાશયો અથવા બિનઉપયોગી ખાણો ધરાવતા વિસ્તારોમાં. ઔદ્યોગિક ગ્રીડ બેટરીની મોટા પાયે પ્રાપ્તિ કરતાં આ હાલની રચનાઓનો ઉપયોગ કરવો વધુ ખર્ચ-અસરકારક હોઈ શકે છે. આ અભિગમ માત્ર ઉર્જા સંગ્રહમાં જ મદદ કરતું નથી પરંતુ ગ્રીન એનર્જી હેતુઓ માટે કોલસાની ખાણો જેવી જૂની ઔદ્યોગિક જગ્યાઓને પુનઃઉપયોગ કરીને પર્યાવરણીય ટકાઉપણામાં પણ ફાળો આપે છે. પરિણામે, સરકારો અને ઉર્જા કંપનીઓ નીચા નાણાકીય અને પર્યાવરણીય ખર્ચ સાથે તેમના વીજળીના માળખાને વિસ્તૃત કરી શકે છે, સાથે સાથે સ્થાનિક ઉર્જા ઉત્પાદનમાં વધારો કરી શકે છે અને કાર્બન ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરી શકે છે.

આ ઉપરાંત, કોલસાની ખાણો બંધ થવાને કારણે આર્થિક પતનનો અનુભવ કરનારા પ્રદેશોને PHS સેક્ટરમાં નવી તકો મળી શકે છે. ખાણના લેઆઉટ અને બંધારણથી પરિચિત સ્થાનિક કર્મચારીઓનું હાલનું જ્ઞાન અને કુશળતા આ સંક્રમણમાં અમૂલ્ય બની જાય છે. આ પાળી માત્ર રોજગારીનું સર્જન જ નથી કરતી પરંતુ ગ્રીન એનર્જી ટેક્નોલોજીમાં કૌશલ્ય વિકાસને પણ સમર્થન આપે છે, જે વ્યાપક આર્થિક પુનરુત્થાનમાં ફાળો આપે છે. 

પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સની અસરો

બંધ ખાણો અને કુદરતી જળાશયોને પમ્પ્ડ હાઇડ્રો સ્ટોરેજમાં પુનઃઉપયોગ કરવાના વ્યાપક પરિણામોમાં આનો સમાવેશ થઈ શકે છે:

• ચોક્કસ પ્રદેશોમાં રિન્યુએબલ એનર્જી ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ખર્ચ ઘટાડીને, વધુ સમુદાયોને પોસાય તેવી ગ્રીન પાવર ઍક્સેસ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
• બિનઉપયોગી ખાણકામ સાઇટ્સને આર્થિક સંપત્તિમાં રૂપાંતરિત કરવી, નોકરીઓ ઉત્પન્ન કરવી અને સ્થાનિક વિસ્તારોમાં કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવું.
• નવીનીકરણીય ઉર્જા પર આધાર રાખતા વીજળી ગ્રીડની વિશ્વસનીયતા વધારવી, પાવર આઉટેજ અને વિક્ષેપોને ઓછો કરવો.
• નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો પર સરકારી ધ્યાનને પ્રભાવિત કરીને, વધુ ટકાઉ પ્રથાઓ તરફ ઊર્જા નીતિઓમાં પરિવર્તનને પ્રોત્સાહન આપવું.
• અશ્મિભૂત ઇંધણ પર નિર્ભરતામાં ઘટાડો કરવાની સુવિધા, ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો અને હવાની ગુણવત્તામાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે.
• નવીનીકરણીય ઉર્જા તકનીકો પર કેન્દ્રિત નવા વ્યાવસાયિક તાલીમ કાર્યક્રમોનું નિર્માણ, લીલા ક્ષેત્રોમાં કુશળ કાર્યબળને પ્રોત્સાહન આપવું.
• ઉર્જા ઉત્પાદનના વિકેન્દ્રીકરણને પ્રોત્સાહન આપવું, સ્થાનિક સમુદાયોને તેમના ઉર્જા સંસાધનોના સંચાલન અને લાભ માટે સશક્તિકરણ કરવું.
• નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતોમાં ગ્રાહકની રુચિ વધારવી, સંભવિતપણે લીલા રોકાણો અને ઉત્પાદનોમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.
• જમીનના ઉપયોગ અને પર્યાવરણીય પ્રભાવ પર ચર્ચાઓ શરૂ કરવી, ભવિષ્યના નિયમો અને મોટા પાયે ઉર્જા પ્રોજેક્ટ્સ પર જાહેર અભિપ્રાયને પ્રભાવિત કરવો.
• જૂની ખાણોને કન્વર્ટ કરવા સામે પર્યાવરણીય કાર્યકરો દ્વારા સંભવિત વિરોધ, પાણીના દૂષણ અને કુદરતી સંરક્ષણ અંગેની ચિંતાઓ દ્વારા સંચાલિત.

ધ્યાનમાં લેવાના પ્રશ્નો

• ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરના અન્ય કયા ત્યજી દેવાયેલા સ્વરૂપો તમે માનો છો કે પમ્પ્ડ હાઈડ્રો સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સમાં પુનઃઉપયોગ કરી શકાય છે? 
• શું ભાવિ ખાણો (સોના, કોબાલ્ટ, લિથિયમ વગેરે સહિત તમામ પ્રકારની) ભવિષ્યના પુનઃઉપયોગને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવામાં આવશે?