पंप केलेले हायड्रो स्टोरेज: क्रांतीकारी हायड्रो पॉवर प्लांट्स

• लेखक बद्दल:
• लेखक नाव

  Quantumrun दूरदृष्टी
• जुलै 11, 2022

अंतर्दृष्टी सारांश

पंप्ड हायड्रो स्टोरेज (PHS) वापरून जुन्या कोळशाच्या खाणींचे औद्योगिक स्तरावरील बॅटरीमध्ये रूपांतर करणे हा चीनमध्ये वाढणारा ट्रेंड आहे, ज्यामुळे ऊर्जा साठवण आणि वीज निर्मितीसाठी एक अनोखा उपाय आहे. ही पद्धत, ग्रीड स्थिरता वाढविण्याचे आणि अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांना समर्थन देण्याचे आश्वासन देत असताना, आम्लयुक्त पाण्यासारख्या आव्हानांना तोंड देते ज्यामुळे पायाभूत सुविधांना नुकसान होऊ शकते. ऊर्जा साठवणुकीसाठी बंद केलेल्या खाणींचा पुनर्प्रयोग केवळ जीवाश्म इंधन अवलंबित्व आणि कार्बन उत्सर्जन कमी करण्यात मदत करत नाही तर रोजगार निर्माण करून आणि शाश्वत ऊर्जा पद्धतींना प्रोत्साहन देऊन स्थानिक अर्थव्यवस्थांना पुनरुज्जीवित करते.

पंप केलेले हायड्रो स्टोरेज संदर्भ

चीनच्या चोंगकिंग युनिव्हर्सिटीचे शास्त्रज्ञ आणि चीनी गुंतवणूक फर्म शानक्सी इन्व्हेस्टमेंट ग्रुप औद्योगिक आकाराच्या बॅटरी म्हणून काम करण्यासाठी कोळसा खाणीतील कोळसा खाणीतील गोव (खाणीचा भाग जिथे खनिजे पूर्णपणे किंवा प्रामुख्याने काढली जातात) वापरण्याचा प्रयोग करत आहेत. या खाणी पंप केलेल्या हायड्रो स्टोरेज योजनांसाठी वरच्या आणि पृष्ठभागावरील साठवण टाक्या म्हणून काम करू शकतात आणि मोठ्या प्रमाणात सौर आणि पवन प्रकल्पांशी जोडल्या जाऊ शकतात.

पंप्ड हायड्रो स्टोरेज (PHS) प्रकल्प दोन जलाशयांमध्ये वेगवेगळ्या उंचीवर वीज साठवण्यासाठी आणि निर्माण करण्यासाठी पाण्याची वाहतूक करतात. कमी वीज वापराच्या कालावधीत, जसे की रात्री किंवा आठवड्याच्या शेवटी, वरच्या जलाशयात पाणी पंप करण्यासाठी अतिरिक्त वीज वापरली जाते. जेव्हा जास्त ऊर्जेची मागणी असते, तेव्हा साठवलेले पाणी पारंपारिक हायड्रो प्लांटप्रमाणे टर्बाइनद्वारे सोडले जाते, वरच्या जलाशयातून खालच्या तलावात वाहते, वीज निर्माण करते. टर्बाइनचा वापर पंप म्हणून पाणी वरच्या दिशेने करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो.
 
युनिव्हर्सिटी आणि इन्व्हेस्टमेंट कॉर्पोरेशनच्या तपासणीनुसार, चीनमधील 3,868 बंद कोळसा खाणी पंप केलेल्या हायड्रो स्टोरेज स्कीम्स म्हणून पुन्हा वापरण्याच्या विचाराधीन आहेत. या मॉडेलचा वापर करून केलेल्या सिम्युलेशनमध्ये असे दिसून आले आहे की संपलेल्या कोळशाच्या खाणीत तयार केलेला पंप-हायड्रो प्लांट 82.8 टक्के वार्षिक प्रणाली कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतो. परिणामी, प्रति घनमीटर 2.82 किलोवॅट नियंत्रित ऊर्जा निर्माण होऊ शकते. या खाणींमधील कमी pH पातळी हे प्राथमिक आव्हान आहे, अम्लीय पाण्यामुळे वनस्पतींचे घटक संभाव्यतः नष्ट होतात आणि धातूचे आयन किंवा जड धातू उत्सर्जित होतात ज्यामुळे भूगर्भातील संरचनांना नुकसान होऊ शकते आणि जवळपासचे जलस्रोत प्रदूषित होऊ शकतात.

व्यत्यय आणणारा प्रभाव

वीज ऑपरेटर वीज ग्रीड संतुलित करण्यासाठी एक व्यवहार्य उपाय म्हणून पीएचएसकडे अधिकाधिक पाहत आहेत. जेव्हा पवन आणि सौर उर्जा सारखे अक्षय स्त्रोत मागणी पूर्ण करण्यासाठी अपुरे असतात तेव्हा हे तंत्रज्ञान विशेषतः मौल्यवान बनते. जास्त उंचीवर पाण्याच्या स्वरूपात अतिरिक्त ऊर्जा साठवून, PHS ऊर्जा टंचाई विरुद्ध बफर म्हणून काम करून, आवश्यकतेनुसार जलद वीजनिर्मिती करण्यास अनुमती देते. ही क्षमता अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांचा अधिक सुसंगत आणि विश्वासार्ह वापर करण्यास सक्षम करते, ज्यामुळे सौर आणि पवन ऊर्जा प्राथमिक वीज स्रोत म्हणून अधिक व्यवहार्य बनते.

PHS मधील गुंतवणूक देखील आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर ठरू शकते, विशेषत: विद्यमान नैसर्गिक जलाशय किंवा निरुपयोगी खाणी असलेल्या भागात. या विद्यमान संरचनांचा वापर करणे औद्योगिक ग्रीड बॅटरीच्या मोठ्या प्रमाणात खरेदी करण्यापेक्षा अधिक किफायतशीर असू शकते. हा दृष्टीकोन केवळ ऊर्जा साठवणुकीतच मदत करत नाही तर कोळशाच्या खाणींसारख्या जुन्या औद्योगिक स्थळांना हरित ऊर्जेच्या उद्देशाने पुनर्प्रस्तुत करून पर्यावरणीय टिकाऊपणालाही हातभार लावतो. परिणामी, सरकार आणि ऊर्जा कंपन्या कमी आर्थिक आणि पर्यावरणीय खर्चासह त्यांच्या वीज पायाभूत सुविधांचा विस्तार करू शकतात, तसेच स्थानिक ऊर्जा उत्पादनाला चालना देऊ शकतात आणि कार्बन उत्सर्जन कमी करू शकतात.

याव्यतिरिक्त, कोळसा खाणी बंद झाल्यामुळे आर्थिक घसरण अनुभवलेल्या प्रदेशांना PHS क्षेत्रात नवीन संधी मिळू शकतात. खाणीच्या लेआउट आणि संरचनेशी परिचित असलेल्या स्थानिक कर्मचार्‍यांचे विद्यमान ज्ञान आणि कौशल्य या संक्रमणामध्ये अमूल्य ठरते. या शिफ्टमुळे केवळ रोजगार निर्मिती होत नाही तर हरित ऊर्जा तंत्रज्ञानामध्ये कौशल्य विकासालाही मदत होते, ज्यामुळे व्यापक आर्थिक पुनरुज्जीवन होण्यास हातभार लागतो. 

पंप केलेल्या हायड्रो स्टोरेज प्रकल्पांचे परिणाम

बंद खाणी आणि नैसर्गिक जलाशयांना पंप केलेल्या हायड्रो स्टोरेजमध्ये पुनर्प्रस्तुत करण्याच्या व्यापक परिणामांमध्ये हे समाविष्ट असू शकते:

• विशिष्‍ट प्रदेशांमध्‍ये नूतनीकरणक्षम ऊर्जा पायाभूत सुविधांचा खर्च कमी करणे, अधिक समुदायांना परवडणारी हरित उर्जा मिळवण्‍यास सक्षम करणे.
• न वापरलेल्या खाण साइट्सचे आर्थिक मालमत्तेत रूपांतर करणे, रोजगार निर्माण करणे आणि स्थानिक भागात कार्बन उत्सर्जन कमी करणे.
• नवीकरणीय ऊर्जेवर अवलंबून असलेल्या वीज ग्रीडची विश्वासार्हता वाढवणे, वीज खंडित होणे आणि व्यत्यय कमी करणे.
• अधिक शाश्वत पद्धतींकडे ऊर्जा धोरणांमध्ये बदल करण्यास प्रोत्साहन देणे, अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांवर सरकारी लक्ष केंद्रित करणे प्रभावित करणे.
• जीवाश्म इंधनावरील अवलंबनात घट सुलभ करणे, ज्यामुळे हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी होते आणि हवेची गुणवत्ता सुधारते.
• नवीकरणीय ऊर्जा तंत्रज्ञानावर लक्ष केंद्रित करून नवीन व्यावसायिक प्रशिक्षण कार्यक्रम तयार करणे, हरित क्षेत्रांमध्ये कुशल कामगारांना प्रोत्साहन देणे.
• ऊर्जा उत्पादनाच्या विकेंद्रीकरणाला प्रोत्साहन देणे, स्थानिक समुदायांना त्यांच्या ऊर्जा संसाधनांचे व्यवस्थापन आणि लाभ घेण्यासाठी सक्षम करणे.
• नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतांमध्ये ग्राहकांची आवड वाढवणे, ज्यामुळे हरित गुंतवणूक आणि उत्पादनांमध्ये वाढ होण्याची शक्यता आहे.
• जमिनीचा वापर आणि पर्यावरणावरील प्रभाव, भविष्यातील नियमांवर प्रभाव टाकणे आणि मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा प्रकल्पांवरील जनमतावर वादविवाद सुरू करणे.
• जुन्या खाणींचे रुपांतर करण्याविरुद्ध पर्यावरण कार्यकर्त्यांचा संभाव्य निषेध, पाणी दूषित आणि नैसर्गिक संरक्षणाच्या चिंतेमुळे.

विचारात घेण्यासारखे प्रश्न

• पंपयुक्त हायड्रो स्टोरेज प्रकल्पांमध्ये पायाभूत सुविधांचे आणखी कोणते बेबंद स्वरूप पुनर्संचयित केले जाऊ शकते असे तुम्हाला वाटते? 
• भविष्यातील खाणी (सोने, कोबाल्ट, लिथियम इत्यादींसह सर्व प्रकारच्या) भविष्यातील पुनरुत्पादन लक्षात घेऊन तयार केल्या जातील का?