ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी तेजी से बढ़ रही है, लेकिन संक्रमण के लिए एलर्जी ग्रिड तैयार हैं

ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी तेजी से बढ़ रही है, लेकिन संक्रमण के लिए एलर्जी ग्रिड तैयार हैंऊर्जा भंडारण एक पूरी तरह से अक्षय ग्रिड पर एक विश्वसनीय बिजली की आपूर्ति को सुरक्षित कर सकता है। Jevanto प्रोडक्शंस / शटरस्टॉक

भाग में धन्यवाद महामारी से प्रेरित आर्थिक मंदी और कोयले का पतन और पवन ऊर्जा की विजय पिछले दशक में, एक नया विश्लेषण सुझाव है कि यूके अपने शुद्ध शून्य ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन लक्ष्य को पूरा करने के लिए आधा है। का अंतिम लक्ष्य पूरी तरह से अक्षय ग्रिड ऐसी तकनीक पर निर्भर करेगा जो हवा के खेतों से स्वच्छ बिजली को घंटों और दिनों तक स्टोर कर सके।

जब से मैंने ऊर्जा भंडारण के बारे में लिखना शुरू किया 2013गिरती लागत ने दुनिया भर में स्थापित होने वाली बैटरियों में वृद्धि को प्रेरित किया है। जिस तरह लीन पीरियड के दौरान इसकी जरूरत पड़ने पर साइलो खेतों में अतिरिक्त अनाज को स्टोर करते हैं, वैसे ही ग्रिड बैटरी अतिरिक्त ऊर्जा को स्टोर करती है, ताकि सप्लाई की मांग में खराबी आने पर लाइट्स को चालू रखने के लिए इसका इस्तेमाल किया जा सके।

ऐतिहासिक रूप से, जीवाश्म ईंधन ने उस बफर को ऊर्जा प्रणाली में प्रदान किया है। कोयले, तेल और गैस को जलाया जा सकता है जब भी लोगों को ड्राइविंग, घरों को गर्म करने और उपकरणों को चालू रखने की आवश्यकता होती है। लेकिन जलवायु परिवर्तन से निपटने का मतलब नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन में बदलाव होगा - जो कि तब चमक सकता है जब सूरज नहीं चमक रहा हो और हवा नहीं चल रही हो - और स्वच्छ बिजली द्वारा संचालित विकल्पों के लिए गैस बॉयलर और दहन इंजन की अदला-बदली करना।

द्वारा 2030 यूके की सड़कों पर दस मिलियन से अधिक इलेक्ट्रिक वाहन हो सकते हैं, और एक वर्ष में एक मिलियन से अधिक घरों में इलेक्ट्रिक हीट पंप स्थापित होंगे। के लिए ब्रिटेन की क्षमता विद्युत ऊर्जा भंडारण 2030 तक तीन गुना और 2050 तक दस गुना तक बढ़ने का अनुमान है। इसका मतलब क्रमशः 12 और 40 गीगावाट होगा। इस बीच, शिखर ऊर्जा की मांग समान अवधि में 60 और 80 गीगावाट तक बढ़ सकती है।

पर्याप्त तैयारी के बिना, भंडारण प्रौद्योगिकियों का तेजी से विस्तार वास्तव में ऊर्जा प्रणाली के कामकाज को बाधित कर सकता है और नेट-शून्य समाज में प्रगति में बाधा डाल सकता है।

चूक के अवसर

ब्रिटेन की सरकार हाल ही में घोषणा की बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण के लिए नई तकनीकों के साथ आगे आने वाली कंपनियों को निधि देने की योजना। लेकिन उचित स्तर पर ग्रिड भंडारण प्रौद्योगिकी के निर्माण के लिए उनके प्रोत्साहन कम पड़ रहे हैं।

2020 के अंत तक, यूके के ग्रिड पर लगभग 600 मेगावाट बैटरी का भंडारण चल रहा था। 2030 तक पवन और सौर जैसे नवीकरणीय स्तर उनके वर्तमान स्तर के दो या तीन गुना बढ़ जाते हैं, ऊर्जा अधिभार और घाटे अधिक चरम हो जाएंगे। बड़े पैमाने पर भंडारण चोटियों और कुंडों को संतुलित करने में मदद कर सकता है, लेकिन कंपनियों को पहले स्थान पर नए भंडारण के निर्माण की लागत को उचित ठहराने के लिए पर्याप्त भुगतान नहीं किया जा रहा है।

नतीजतन, यूके एक अवसर खो रहा है। नई ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियां जो हवा या सौर ऊर्जा से उत्पन्न बड़ी मात्रा में बिजली पर कब्जा कर सकती हैं, जब इसमें बहुत अधिक है और कचरे को कम करके पैसे बचाने के लिए इसे ग्रिड में वापस खिलाएं। ए स्मार्ट ग्रिड इस तरह के भंडारण से 40 तक £ 56 बिलियन (यूएस $ 2050 बिलियन) तक ऊर्जा प्रणाली में लागत कम हो सकती है।

सार्वजनिक सब्सिडी कंपनियों को प्रोत्साहित कर सकती है कि वे अधिक ऊर्जा भंडारण का निर्माण और संचालन करें क्योंकि अधिक पवन और सौर तैनात है, और उपभोक्ता को शुरुआती लागत समय के साथ कम बिल के माध्यम से वापस आ जाएगी क्योंकि ऊर्जा प्रणाली की लागत में गिरावट आती है। नई भंडारण तकनीकों के लिए शुरुआती समर्थन शायद उनकी लागत को भी कम कर देगा। पवन और सौर ऊर्जा जैसे नवीनीकरणों के साथ यही हुआ, जो अब हैं सस्ता जीवाश्म ईंधन उत्पादन की तुलना में। और यूके में ऊर्जा भंडारण विकसित करने वाली कंपनियों को आकर्षित करके, एक राष्ट्रीय उद्योग खिल जाएगा। फिलहाल, ऊर्जा भंडारण के लिए बाजार है अमेरिका में सबसे बड़ा और यहीं से उद्योग निवेश बढ़ रहा है।

संक्रमण के लिए तैयारी कर रहा है

कई कंपनियां ऊर्जा भंडारण उपकरणों के मालिकों को भुगतान करने की पेशकश कर रही हैं (जैसे) घर की बैटरी) इंटरनेट पर उनके उपकरणों का प्रबंधन करने के लिए एक शुल्क - आवश्यक होने पर डिवाइस को चार्ज करने या नेशनल ग्रिड को डिस्चार्ज करने का निर्देश देना। उपभोक्ता घर की बैटरी को ग्रिड से बिजली के साथ चार्ज कर सकते हैं जब यह सस्ता होता है (आमतौर पर रात में), और दिन के दौरान ग्रिड से अधिक महंगी बिजली खरीदने के बजाय इस संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करते हैं। उपभोक्ता को लागत कम करने के लिए लाखों होम स्टोरेज डिवाइस एल्गोरिदम के अनुसार अंततः चार्ज और डिस्चार्ज कर सकते हैं। लेकिन लाखों इमारतों और इलेक्ट्रिक वाहनों में वितरित भंडारण के प्रभावों को संभालने के लिए रणनीतियों और उपकरणों के बिना, लागत बिजली के बुनियादी ढांचे और ग्रिड ऑपरेटरों का प्रबंधन करने वाली कंपनियों पर निर्भर कर सकती है।

ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी तेजी से बढ़ रही है, लेकिन संक्रमण के लिए एलर्जी ग्रिड तैयार हैंभविष्य का गैरेज? पेट्रमालिनक / शटरस्टॉक

ऊर्जा भंडारण को गर्मी, शक्ति और गतिशीलता को एकीकृत करने की भी आवश्यकता होगी। गर्म पानी की टंकियों को इमारतों में इलेक्ट्रिक हीट पंप से जोड़ा जाएगा और इलेक्ट्रिक वाहन मोबाइल स्टोरेज डिवाइस बन जाएंगे, जो संभावित रूप से ग्रिड को बिजली बेचने में सक्षम हैं। भंडारण पहेली का टुकड़ा होगा जो अन्य सभी टुकड़ों के चारों ओर फिट होता है।

ये परिवर्तन लोगों को उनकी ऊर्जा आपूर्ति के लिए भुगतान करने के तरीके को बदल देंगे, क्योंकि इसका अधिक उपयोग बिजली की ओर जाता है जो घरों, ईंधन वाहनों और बिजली उपकरणों को गर्म करता है। नए आपूर्तिकर्ता मॉडल का परीक्षण किया जा रहा है जहां उपभोक्ता गर्मी के स्तर के लिए भुगतान करें घर पर, या असीमित बिजली मोबाइल फोन योजनाओं के समान है। लेकिन सरकार अभी भी उपभोक्ताओं की रक्षा कैसे करेगी, जबकि उन्हें निवेश की लागतों का भुगतान करने की उम्मीद है?

यदि सरकार अक्षय उत्पादन के लिए पर्याप्त भंडारण का निर्माण करने में विफल रहती है, तो आपूर्ति और मांग को संतुलित करने के लिए ग्रिड को जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता होगी। उपभोक्ताओं द्वारा निजी बैटरी की अनियंत्रित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग एक स्थिर ग्रिड को बनाए रखना महंगा कर देगा। और जैसे-जैसे हमारा ऊर्जा उपयोग गर्मी, शक्ति और परिवहन में अधिक एकीकृत होता है, निम्न-कार्बन संक्रमण उपभोक्ताओं को कैसे प्रभावित करेगा अनिश्चित है। ऊर्जा भंडारण से शून्य शून्य उत्सर्जन के रास्ते पर ऊर्जा प्रणालियों को बदलने में मदद मिल सकती है, लेकिन केवल अगर इन चुनौतियों को नजरअंदाज नहीं किया जाता है।वार्तालाप

के बारे में लेखक

जोनाथन रेडक्लिफ, सीनियर रिसर्च फेलो, एनर्जी स्टोरेज, बर्मिंघम विश्वविद्यालय

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

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