Where does wind power make sense?

पवन ऊर्जा कितनी सस्ती है?

आधुनिक पवन टर्बाइन अधिक कुशल हैं और 25 साल पहले की तुलना में 20 गुना अधिक बिजली उत्पन्न करते हैं। वे लम्बे, बड़े और लंबे ब्लेड वाले होते हैं। निवेश बैंक लैजार्ड के अनुसार, नए संयंत्रों से पवन ऊर्जा पैदा करने की लागत 2009 की तुलना में आज 72% कम है।

इसने इसे ग्रह पर सबसे सस्ते ऊर्जा स्रोतों में से एक बना दिया है।

जर्मन-आधारित शोध संगठन फ्रौनहोफर के एक अध्ययन के अनुसार, तट पर हवा वाले क्षेत्रों से बिजली अब €0.04-0.05 ($0.05-0.06) प्रति किलोवाट घंटा (kWh) खर्च होती है, जबकि कमजोर हवा वाले स्थानों में यह €0.06-0.08 है। सौर ऊर्जा प्रणाली संस्थान। समुद्र में अपतटीय संयंत्रों के लिए, एक किलोवाट घंटे की लागत लगभग €0.1 होती है क्योंकि उन्हें स्थापित करने और बनाए रखने में अधिक लागत आती है।

तुलनात्मक रूप से, फोटोवोल्टिक की कीमत में भी तेजी से गिरावट आई है – 2009 के बाद से लगभग 90% – सौर फार्म से बिजली को €0.02-0.06/kWh तक नीचे लाना। लेकिन अन्य ऊर्जा स्रोतों के लिए नए बिजली संयंत्रों की लागत अभी भी अधिक है। जीवाश्म गैस से एक किलोवाट घंटे बिजली की लागत लगभग €0.11 सेंट, कोयले से चलने वाली बिजली €0.16 और परमाणु बिजली €0.14-0.19 होती है।

ऊर्जा शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि जैसे-जैसे तकनीक विकसित होगी, 2030 तक पवन और सौर ऊर्जा 20-50% सस्ती हो जाएगी।

जलवायु तटस्थता के लिए कितनी पवन ऊर्जा?

विशेषज्ञों का कहना है कि पवन और सौर ऊर्जा भविष्य में कुल वैश्विक ऊर्जा मांग के 95% से अधिक को कवर कर सकती है। लेकिन क्षेत्र के आधार पर, विभिन्न संयोजन समझ में आते हैं। फिनलैंड में एलयूटी विश्वविद्यालय के सौर अर्थव्यवस्था के प्रोफेसर क्रिश्चियन ब्रेयर ने कहा, इसमें हाइड्रोजन और सिंथेटिक ईंधन बनाने के लिए हाइड्रोपावर, बैटरी, इलेक्ट्रोलाइज़र, साथ ही अन्य भंडारण और रूपांतरण प्रौद्योगिकियां शामिल हो सकती हैं।

जर्नल एनर्जी में प्रकाशित उनकी टीम के एक अध्ययन में पाया गया कि सौर ऊर्जा के साथ वैश्विक ऊर्जा मांग का लगभग 76% प्रतिशत और पवन ऊर्जा के साथ 20% उत्पन्न करना सबसे सस्ता होगा। कम धूप वाले क्षेत्रों में, हालांकि, पवन ऊर्जा का हिस्सा काफी अधिक होगा: रूस के उत्तरी भागों में 90% से अधिक, अमेरिका के मध्य-पश्चिम में 81%, उत्तरी चीन में लगभग 72% और में लगभग 50% पोलैंड, नीदरलैंड, ग्रेट ब्रिटेन और फ्रांस जैसे मध्य और उत्तरी यूरोप के देश। जर्मनी में, संपूर्ण ऊर्जा मांग को पूरा करने के लिए पवन ऊर्जा का हिस्सा 31% होगा।

इन क्षेत्रों में, जहां सूरज कम चमकता है और सर्दियां धूसर हो सकती हैं, हवा अक्सर सस्ता विकल्प होती है। “यूरोप में, पवन ऊर्जा इसलिए ऊर्जा आपूर्ति का एक बिल्कुल केंद्रीय स्तंभ है,” ब्रेयर ने कहा। “अगर हमारे पास यूरोप में विशेष रूप से अच्छे धूप वाले दिन नहीं हैं, तो हमारे पास आमतौर पर बहुत अच्छे हवा वाले दिन होते हैं, इसलिए यह एक साथ अच्छी तरह से चला जाता है।”

कौन सी पवन तकनीक सबसे अच्छी है?

पवन टर्बाइन आज 180 मीटर तक ऊंचे हैं और उनके ब्लेड 80 मीटर तक लंबे हैं। जमीन पर, केवल एक ऐसी टरबाइन का उत्पादन 7200 किलोवाट तक होता है और यह प्रति वर्ष 29 मिलियन kWh बिजली उत्पन्न कर सकता है – जर्मनी में 16,000 लोगों और भारत में 140,000 लोगों की निजी बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।

पवन टरबाइन समुद्र में विशेष रूप से शक्तिशाली होते हैं जहां हवा अधिक बल और विश्वसनीयता के साथ चलती है। अपतटीय टर्बाइनों का उत्पादन 10,000 किलोवाट तक होता है, और कुछ वर्षों में 15,000 किलोवाट तक पहुंचने की उम्मीद है। एक अच्छे स्थान पर एक टर्बाइन जर्मनी में लगभग 40,000 लोगों या भारत में 370,000 लोगों की निजी बिजली की जरूरतों को पूरा कर सकता है।

लेकिन सीबेड पर बिजली के तार बिछाने और अपतटीय पवन खेतों को बनाए रखने की जटिलताओं और लागत का मतलब है कि वे जो बिजली पैदा करते हैं वह जमीन पर टर्बाइन से दोगुनी महंगी होती है। बहरहाल, दुनिया के घनी आबादी वाले क्षेत्रों में अपतटीय पवन फार्म जलवायु-तटस्थ ऊर्जा आपूर्ति में उपयोगी भूमिका निभा सकते हैं।

वैश्विक बिजली की मांग का लगभग 7% अब पवन ऊर्जा से पूरा किया जाता है। पिछले साल, 93 गीगावाट (GW) की क्षमता वाले नए टर्बाइन स्थापित किए गए थे, और 2020 में कुल स्थापित लाइन 743GW थी। अपतटीय टर्बाइन 34GW के लिए खाते हैं, जिनमें से अधिकांश यूके (10GW), चीन (8GW) और जर्मनी (8GW) के पानी में स्थित हैं। दुनिया के पहले विशाल पैमाने के अपतटीय पवन फार्मों में से एक टेम्स इस्ट्यूरी से दूर लंदन ऐरे है। 2013 में निर्मित, इसकी 175 टर्बाइनों से 0.6GW की क्षमता है, और इसकी लागत €2.5 बिलियन के बराबर है। यह 1.7 मिलियन ब्रिटेन की निजी बिजली की जरूरतों को पूरा करता है।

क्या फ्लोटिंग विंड टर्बाइन मदद कर सकते हैं?

अब तक, अपतटीय पवन फ़ार्म मुख्य रूप से 50 मीटर तक की गहराई वाले उथले पानी में मौजूद हैं। टर्बाइन समुद्र तल में एक नींव पर खड़े होते हैं। लेकिन दुनिया में कई तटीय जल बहुत गहरे हैं, जिससे नींव के साथ पवन फार्म असंभव हो जाते हैं।

इस कारण से, तैरती हुई पवन टर्बाइनों को अब बंदरगाहों में पोंटूनों पर भी लगाया जाता है, फिर समुद्र में खींच लिया जाता है और लंबी श्रृंखलाओं के साथ समुद्र तल पर तय किया जाता है। दुनिया की पहली फ्लोटिंग टर्बाइन 2017 में स्कॉटिश तट पर और बाद में जापान, फ्रांस और पुर्तगाल के तटों पर स्थापित की गई थी। आज, इन सभी टर्बाइनों की कुल क्षमता 0.1GW है। ग्लोबल ऑफशोर विंड रिपोर्ट 2030 तक 6.3GW की स्थापित क्षमता की उम्मीद करती है।

हालांकि, सबसे मजबूत विकास तटवर्ती पवन टर्बाइनों से आना जारी रहेगा। LUT अध्ययन के अनुसार, जलवायु-तटस्थ ऊर्जा आपूर्ति के लिए – जिसमें न केवल बिजली के लिए ऊर्जा बल्कि परिवहन, ताप और उद्योग के लिए भी शामिल है – विश्व स्तर पर स्थापित पवन ऊर्जा क्षमता को दस गुना बढ़ाकर लगभग 8039GW और चौगुनी से 244GW करना होगा जर्मनी .

ई-ईंधन बनाने के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग

पवन ऊर्जा विशेष रूप से हवादार स्थानों पर सस्ती होती है। लेकिन अगर इस बिजली को कई सौ किलोमीटर तक ले जाना पड़ता है, तो लागत बढ़ जाती है और खरीदार के लिए कीमत दोगुनी भी हो सकती है। यही कारण है कि बिजली का परिवहन लंबी दूरी तक करना अक्सर सार्थक नहीं होता है।

फिर भी, दूरदराज के क्षेत्रों में बिजली पैदा करना समझ में आता है अगर इसका उपयोग सीधे तथाकथित ई-ईंधन के उत्पादन के लिए किया जाता है। ये सिंथेटिक ईंधन हैं जो भविष्य में पेट्रोलियम उत्पादों जैसे पैराफिन, डीजल और पेट्रोल और रासायनिक उद्योग के लिए विशेष बुनियादी सामग्री को बदलने के लिए हैं।

वे बिजली, पानी, CO2 और हवा से नाइट्रोजन से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा निर्मित होते हैं। फिर ईंधन को टैंकरों, पाइपलाइनों या ट्रेनों में ले जाया जा सकता है। उत्पादन के लिए पहला वाणिज्यिक संयंत्र वर्तमान में चिली के दक्षिण में बनाया जा रहा है।

वहां एक संयुक्त परियोजना में, कार निर्माता पोर्श और सीमेंस एनर्जी जैसी कंपनियां ई-ईंधन का उत्पादन करने के लिए सस्ती बिजली पैदा करने के लिए तेज हवा का उपयोग करना चाहती हैं, 2026 से प्रति वर्ष लगभग 550 मिलियन लीटर की उम्मीद है।

“पेटागोनिया में परियोजना के साथ, अब आप देख सकते हैं कि वैश्विक मानक क्या होगा,” ब्रेयर ने कहा। “दस वर्षों में, हम देखेंगे कि इस तरह की दर्जनों परियोजनाएं एक वर्ष में मशरूम की तरह उभर रही हैं।”



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