पवन टरबाइन दक्षिण अफ्रीका में एक पवन खेत पर बिजली उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया। Shutterstock

एक जीवंत है बहस उग्र दक्षिण अफ्रीका में नवीकरणीय कोयले की जगह किस हद तक होनी चाहिए, खासकर जलवायु परिवर्तन के खतरे को देखते हुए। वर्तमान में देश की विद्युत आपूर्ति कोयले पर अत्यधिक निर्भर है। हालांकि यह स्पष्ट है कि कोयला बिजली किसी भी समय जल्द ही गायब नहीं होगी, अब से एक पीढ़ी में एक 100% नवीकरणीय बिजली चालित बिजली का परिदृश्य संभव है - और वांछनीय है।

एक प्रमुख वैश्विक ऊर्जा संक्रमण बिजली के उत्पादन और आपूर्ति के तरीके को पुनर्परिभाषित कर रहा है। अतीत में, बिजली के उत्पादन में बड़े और अक्सर प्रदूषण फैलाने वाले बिजली मेगा-संयंत्रों का प्रभुत्व होता था जो बड़ी बिजली लाइनों के माध्यम से वितरित होते थे। लेकिन रुझान अब ओर है छोटे पैमाने पर इकाइयाँ मुख्य रूप से स्थानीय बिजली नेटवर्क को खिलाना।

ये परिवर्तन शक्तिशाली कारकों द्वारा संचालित किए जा रहे हैं। सबसे पहले, वहाँ की गंभीर खतरा है जलवायु परिवर्तन जिसके कारण, एक महत्वपूर्ण डिग्री के लिए, किया जा रहा है कोयला बिजली स्टेशनों से उत्सर्जन.

एक अन्य कारक यह है कि परमाणु ऊर्जा - हालांकि स्वच्छ - बन गई है आर्थिक रूप से अक्षम। और परमाणु संयंत्र जो पहले से ही निर्माणाधीन हैं, हमेशा से ही त्रस्त हैं देरी और लागत उग आई है, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से अभद्रता के आरोप खरीद प्रक्रिया में।

अन्य प्रमुख ड्राइविंग कारक विकास और है नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को बढ़ाना। यह प्रमुख लागत में कटौती से संभव हुआ है जिसने पवन और सौर फोटोवोल्टिक बिजली को बनाया है सबसे सस्ता विकल्प.

दक्षिण अफ्रीका में नवीकरणीय ऊर्जा की बात आती है, तो इसके लिए बहुत कुछ है - अच्छी धूप और तटरेखा जो खुद को पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए उधार देती है। लेकिन कोयले से पूरी तरह दूर जाने की क्षमता के कारण कई कारक खड़े हैं। सबसे बड़ी बात यह है कि पवन और सौर ऊर्जा रुक-रुक कर होती हैं, और नई तकनीकों को अभी तक विकसित नहीं किया गया है जो सस्ते और प्रभावी भंडारण की अनुमति देते हैं।

दक्षिण अफ्रीका का बिजली का परिदृश्य

दक्षिण अफ्रीका का नवीनतम बिजली योजना - बिजली के लिए एकीकृत संसाधन योजना - चर्चा चल रही है। इस वर्ष के अंत से पहले 2030 तक की अवधि को कवर करने वाली एक अंतिम योजना की पुष्टि की जा सकती है।

वर्तमान मसौदे को काफी हद तक सकारात्मक रूप से प्राप्त किया गया है। यह परिकल्पना की गई है पहले की तुलना में बिजली की मांग में धीमी वृद्धि। यह अगले 12 वर्षों के लिए किसी भी नए परमाणु विकास को भी शामिल नहीं करता है।

नया मसौदा एक ऐसी रणनीति की सिफारिश करता है जो अक्षय ऊर्जा उत्पादन क्षमता में काफी वृद्धि की परिकल्पना करती है। जब हवा और सौर बिजली की मांग को पूरा करने में असमर्थ होते हैं, तो इसे चरणों के दौरान गैस से आंतरायिक अल्पकालिक बिजली उत्पादन के साथ जोड़ा जाएगा। यह सबसे सस्ता विकल्प के रूप में अनुशंसित है।

कारण गैस को तरजीह देना , परमाणु कहना, यह है कि भले ही गैस बिजली उत्पादन में उपयोग किया जाने वाला सबसे महंगा ईंधन है, गैस पावर स्टेशन बनाने के लिए बहुत सस्ते हैं। उन्हें कोयला और परमाणु ऊर्जा जैसी ईंधन आधारित प्रौद्योगिकियों की तुलना में अधिक तेजी से चालू और बंद किया जा सकता है।

इष्टतम परिदृश्य अनुमान

RSI प्रस्तावित परिदृश्य 2019 और 2030 के बीच निम्नलिखित बिजली उत्पादन क्षमता के अतिरिक्त प्रोजेक्ट्स: 9.5GW पवन, 6.8GW सौर, 8.1GW गैस, 6.7GW कोयला और 2.5GW जलविद्युत। इसमें पहले से स्वीकृत या निर्माणाधीन परियोजनाएं शामिल हैं, विशेष रूप से शेष इकाइयां मेडुपी और कुसल कोयला संयंत्र।

ये आंकड़े दर्शाते हैं कि अधिकतम बिजली पैदा करने की क्षमता में क्या परिकल्पना की गई है - उदाहरण के लिए, हवा के खेतों का उत्पादन क्या होगा जब यह हवा होगी और धूप की स्थिति में सौर उपकरण क्या उत्पन्न करेंगे। गैस के मामले में, इस क्षमता को एक बैकअप के रूप में माना जाता है। ये तभी संचालित होंगे जब अन्य स्रोत बिजली की मांग को पूरा नहीं कर सकते।

दक्षिण अफ्रीका के ऊर्जा मिश्रण से उत्पन्न होने वाली औसत बिजली को देखते हुए अभी भी 2030 में कोयले का प्रभुत्व होगा। उत्पादित बिजली का टूटना स्रोत से होगा: कोयला 64%, पवन 13%, सौर 8%, परमाणु 4%, जल विद्युत 3% और गैस 1%।

योजना की सिफारिशें केवल 2019-2030 की अवधि को कवर करती हैं। लेकिन यह ऊर्जा मिश्रण के लिए ड्राफ्ट मॉडल भी प्रदान करता है जहां तक ​​2050 से आगे है। यह भविष्यवाणी करता है कि 2050 में, इष्टतम परिदृश्य के तहत, बिजली का 42% पवन से आएगा, 20% सौर से, 17% कोयले से, 11% गैस से और कोई परमाणु नहीं।

इसका मतलब है कि, के अनुसार सबसे वर्तमान ऊर्जा नियोजन मॉडल, दक्षिण अफ्रीका में 100% नवीकरणीय बिजली क्षितिज पर नहीं है।

क्या नवीकरणीय ऊर्जा से 100% बिजली संभव है?

कई देश पहले से ही अपनी बिजली का लगभग सभी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से प्राप्त करते हैं। इसमें शामिल है कोस्टा रिका, आइसलैंड, नॉर्वे और पैराग्वे। वे सभी दक्षिण अफ्रीका की तुलना में बहुत कम आबादी वाले हैं, और बड़े जल विद्युत संसाधनों का आनंद लेते हैं। दक्षिण अफ्रीका, अपने हिस्से के लिए, ए पानी की कमी वाला देश.

लेकिन दक्षिण अफ्रीका में इसके लिए कई चीजें हैं। यह है बहुत धूप, और इसके समुद्र तट और escarpment शानदार प्रदान करते हैं हवा के लिए साइटों खेतों।

तो दक्षिण अफ्रीका अपने मिश्रण में 100% नवीनीकरण कैसे प्राप्त करेगा? यह गैस पर भरोसा नहीं कर सकता, जो एक अक्षय ऊर्जा स्रोत नहीं है। न ही यह जल विद्युत पर भरोसा कर सकता है, भले ही कांगो के साथ मेगा-प्रोजेक्ट की योजना है नदी।

फिर दिलचस्प विकल्प हैं जैसे कि जैव ईंधन और सागर की वर्तमान शक्ति। लेकिन वे ठीक से स्थापित नहीं किया गया है।

इससे हवा और सौर निकलती है। दोनों के साथ एच्लीस हील पूरी तरह से अक्षय ऊर्जा आपूर्ति के लिए खोज पर निर्भर करता है बिजली स्टोर करने की क्षमता लंबे समय से उत्पन्न।

भयानक प्रगति हासिल की है भंडारण उपकरणों की क्षमता में सुधार लाने और नई विकसित प्रौद्योगिकियों के व्यावसायीकरण में। लेकिन सस्ते दीर्घकालिक बिजली भंडारण अभी भी काफी हद तक पहुंच से बाहर है - या अव्यवहारिक।

अंततः यह तकनीकी प्रगति की प्रकृति और लागत है - चाहे भंडारण में हो या बिजली पैदा करने वाली प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला में - यह निर्धारित करेगा कि क्या दक्षिण अफ्रीकी अपने ऊर्जा मिश्रण को नवीकरण की दिशा में नाटकीय रूप से स्थानांतरित कर सकता है।

के बारे में लेखक

हार्टमट विंकलर, भौतिकी के प्रोफेसर, जोहान्सबर्ग विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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