विस्मर यूके/शटरस्टॉक

2010 के बाद से, पवन ऊर्जा में दुनिया भर में निरंतर वृद्धि देखी गई है, अपतटीय पवन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा में वृद्धि हुई है प्रति वर्ष लगभग 30%. दुनिया भर के देशों को बढ़ती मांग को पूरा करने और उत्सर्जन को तेजी से कम करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा आपूर्ति में तेजी लाने की जरूरत है। इस तात्कालिकता के बावजूद, अपतटीय पवन वर्तमान में दुनिया की 1% से भी कम बिजली आपूर्ति प्रदान करती है।

पवन फार्मों के निर्माण के लिए कई प्रमुख उथले पानी वाले स्थान विकसित किए जा रहे हैं। लेकिन नीचे दिए गए विश्वव्यापी स्थापित क्षमता के ग्राफ के अनुसार, अपतटीय पवन की क्षमता अभी भी काफी हद तक अप्रयुक्त है।

तटवर्ती बनाम अपतटीय पवन क्षमता

कुंजी: अपतटीय हवा = हल्का भूरा, और तटवर्ती हवा = गहरा भूरा। IRENA, लेखक प्रदान की

इस अप्रयुक्त क्षमता का कारण यही है 80% हवा तट से दूर 60 मीटर से अधिक गहरे पानी में, जहां समुद्र तल में लगे टर्बाइनों का निर्माण करना मुश्किल होता है, निर्बाध रूप से उड़ता है।

इसका समाधान तैरते हुए अपतटीय पवन फार्म हो सकते हैं। तो फिर उन्हें कौन रोक रहा है?

तैरती हुई अपतटीय हवा

मुट्ठी भर मौजूदा अपतटीय पवन टरबाइनों को छोड़कर सभी एक निश्चित नींव द्वारा समुद्र तल से जुड़े हुए हैं - ज्यादातर एक बड़ा स्टील ट्यूबलर ढेर जो समुद्र तल के ऊपर टरबाइन मस्तूल में परिवर्तित होता है। ये तथाकथित फिक्स्ड-बॉटम टर्बाइन 50 या 60 मीटर की पानी की गहराई तक सीमित हैं।

लेकिन हाल की परियोजनाएं, जिनमें शामिल हैं हाइविंड स्कॉटलैंड के तट से दूर और विन्दुफल पुर्तगाल से दूर, दिखाएँ कि तैरती हुई पवन टरबाइन बनाना संभव है। एक छह मेगावाट की टरबाइन - जैसे हाइविंड फार्म में उपयोग की जाती है - यूके के 4,000 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त बिजली पैदा कर सकती है।

लेकिन वैश्विक आबादी के लिए समतुल्य घरेलू बिजली प्रदान करना 9 द्वारा 2050 बिलियन इसके लिए आधे मिलियन अपतटीय पवन टर्बाइनों की आवश्यकता होगी - वर्तमान संख्या में 100 गुना वृद्धि - साथ ही भविष्य की ऊर्जा मांग के लिए बिजली प्रदान करने की अतिरिक्त क्षमता।

दुर्भाग्य से, जबकि तैरते पवन फार्म तकनीकी रूप से व्यवहार्य हैं, वे आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं। विदेश में कुछ भी करना है महंगा. एक गीगावाट फिक्स्ड-बॉटम पवन फार्म बनाने के लिए, आवश्यक साइट सर्वेक्षण को पूरा करने की लागत £15 मिलियन के आसपास है। फार्म को स्थापित करने और चालू करने में लगभग £650 मिलियन का खर्च आएगा, जबकि संचालन और रखरखाव के लिए चल रही लागत लगभग £75 मिलियन प्रति वर्ष होगी। इसके जीवन के अंत में, जो लगभग 25 वर्ष हो सकता है, डीकमीशनिंग के लिए अतिरिक्त £300 मिलियन आवश्यक है।

फिर भी तैरते पवन फार्म, जो अभी भी अपने डिजाइन और प्रौद्योगिकी के शुरुआती दिनों में हैं, और भी महंगे हैं. जबकि 2019 में अपतटीय पवन ऊर्जा वितरित करने की कीमत £36 और £45 प्रति मेगावाट बिजली के बीच थी, फ्लोटिंग पवन के लिए वर्तमान नीलामी की कीमत तय की गई है उस राशि से दोगुने से भी अधिक.

अपतटीय संरचनाएँ भी बहुत बड़ी हैं। हाइविंड छह मेगावाट टर्बाइनों का व्यास 154 मीटर है - प्रत्येक ब्लेड की लंबाई A380 हवाई जहाज के पंखों के समान है। सीमेंस गेम्सा 10 मेगावाट टरबाइन का रोटर व्यास 193 मीटर है, जबकि यूएस नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी 15 मेगावाट संदर्भ टरबाइन का व्यास 240 मीटर है। समुद्र में इस पैमाने के बुनियादी ढांचे का निर्माण, स्थापना, संचालन, निगरानी, ​​​​रखरखाव और डीकमीशनिंग कोई मामूली काम नहीं है।

दुनिया के पहले तैरते पवन फार्म, हाइविंड स्कॉटलैंड में उपयोग की जाने वाली पांच टर्बाइनों में से दो। टेर्जे आसे/शटरस्टॉक

जबकि ऊर्जा कंपनियाँ अक्सर समुद्र से बहुत दूर निर्माण करती हैं, एक एकल तैरती पवन टरबाइन एक एकल अपतटीय तेल या गैस रिग की तुलना में बहुत कम ऊर्जा पैदा करती है। इसके परिचालन जीवन के दौरान, दोनों संरचनाओं के आकार के आधार पर, यह 1,000 गुना कम की सीमा में हो सकता है। इसलिए नवीकरणीय ऊर्जा से समान ऊर्जा उपज के लिए बहुत अधिक बुनियादी ढांचे की आवश्यकता है। अपतटीय तेल या गैस से ऊर्जा उत्पादन की लागत के बराबर समुद्र में एक अपतटीय पवन टरबाइन लगाना और उसे वहां रखना बहुत सस्ता होना चाहिए।

नवीकरणीय ऊर्जा में परिवर्तन में मदद के लिए पारंपरिक अपतटीय इंजीनियरिंग से बहुत कुछ सीखा जा सकता है। लेकिन आवश्यक लागत में कटौती उतना ही अधिक करके, या मौजूदा तरीकों और प्रौद्योगिकियों की दक्षता को तेज करके हासिल नहीं की जा सकती है।

तकनीकी समाधान

इसीलिए फ्लोटिंग पवन फार्मों को लागत प्रभावी बनाने के लिए संभवतः नई तकनीकों की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, अपतटीय इंजीनियरिंग गतिविधियों को नियंत्रित करने के लिए रोबोट और अन्य स्वायत्त तकनीक का उपयोग करना - समुद्र तल की जांच से लेकर फ्लोटिंग पवन टरबाइन के संचालन, निरीक्षण और रखरखाव तक - श्रमिकों के लिए जोखिम को कम कर सकता है और इन जटिल प्रणालियों का अधिक कुशल नियंत्रण प्रदान कर सकता है।

लोगों द्वारा अपतटीय पवन फार्मों का नियमित निरीक्षण आज किए जा रहे विशाल विकासों के लिए और निश्चित रूप से भविष्य में नियोजित परियोजनाओं के लिए अव्यावहारिक होगा। तैरते पवन फार्म के सभी हिस्सों में लगे स्मार्ट सेंसर लगातार यह आकलन कर सकते हैं कि संरचना कैसी चल रही है।

मशीन लर्निंग - जो कंप्यूटरों को स्वयं निर्णय लेने के लिए सिखाने के लिए डेटा का उपयोग करता है - इसका उपयोग हमें डिजाइन के दौरान सबसे कुशल एंकर बताने के लिए किया जा सकता है, या यदि ऑपरेशन के दौरान मूरिंग लाइन के विफल होने का खतरा हो सकता है।

पहले से ही, मशीन लर्निंग टरबाइन ब्लेड की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए मौसम डेटा का उपयोग कर सकती है, ताकि वे कितनी ऊर्जा उत्पन्न कर सकें या तेज़ हवाओं या तूफानों में क्षति को रोक सकें। नए तरीके मशीन लर्निंग के साथ भौतिकी के संयोजन से कम डेटा के साथ विश्वसनीय भविष्यवाणियां की जा सकती हैं, जो कि उपयोगी ऑफशोर है जहां डेटा एकत्र करना मुश्किल हो सकता है।

जैसा कि यूके सरकार शुरू करती है जांच ऐसे तकनीकी नवाचारों में जो जलवायु परिवर्तन से निपट सकते हैं, अपतटीय पवन कॉल का पहला बंदरगाह है। भविष्य की तकनीक में निवेश के साथ, फ्लोटिंग पवन फार्म देश और दुनिया की नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता को सुपरचार्ज करने में मदद कर सकते हैं।

सुसान गौरेवेंक, रॉयल एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग चेयर इन इमर्जिंग टेक्नोलॉजीज - इंटेलिजेंट एंड रेजिलिएंट ओशन इंजीनियरिंग, यूनिवर्सिटी ऑफ साउथएंपटन

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

संबंधित पुस्तकें

ड्रॉडाउन: ग्लोबल वार्मिंग को रिवर्स करने के लिए प्रस्तावित सबसे व्यापक योजना

पॉल हैकेन और टॉम स्टेनर द्वारा
व्यापक भय और उदासीनता के सामने, शोधकर्ताओं, पेशेवरों और वैज्ञानिकों का एक अंतरराष्ट्रीय गठबंधन जलवायु परिवर्तन के यथार्थवादी और साहसिक समाधान का एक सेट पेश करने के लिए एक साथ आया है। एक सौ तकनीकों और प्रथाओं का वर्णन यहां किया गया है - कुछ अच्छी तरह से ज्ञात हैं; कुछ आपने कभी नहीं सुना होगा। वे स्वच्छ ऊर्जा से लेकर कम आय वाले देशों में लड़कियों को शिक्षित करने के लिए उपयोग करते हैं, जो उन प्रथाओं का उपयोग करते हैं जो कार्बन को हवा से बाहर निकालते हैं। समाधान मौजूद हैं, आर्थिक रूप से व्यवहार्य हैं, और दुनिया भर के समुदाय वर्तमान में उन्हें कौशल और दृढ़ संकल्प के साथ लागू कर रहे हैं। अमेज़न पर उपलब्ध है

जलवायु समाधान डिजाइनिंग: कम कार्बन ऊर्जा के लिए एक नीति गाइड

हैल हार्वे, रोबी ओर्विस, जेफरी रिस्मन द्वारा
हमारे यहां पहले से ही जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के साथ, वैश्विक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कटौती की आवश्यकता तत्काल से कम नहीं है। यह एक कठिन चुनौती है, लेकिन इसे पूरा करने के लिए तकनीक और रणनीति आज मौजूद हैं। ऊर्जा नीतियों का एक छोटा सा सेट, जिसे अच्छी तरह से डिज़ाइन और कार्यान्वित किया गया है, जो हमें निम्न कार्बन भविष्य के रास्ते पर ला सकता है। ऊर्जा प्रणालियां बड़ी और जटिल हैं, इसलिए ऊर्जा नीति को केंद्रित और लागत प्रभावी होना चाहिए। एक आकार-फिट-सभी दृष्टिकोण बस काम नहीं करेंगे। नीति निर्माताओं को एक स्पष्ट, व्यापक संसाधन की आवश्यकता होती है जो ऊर्जा नीतियों को रेखांकित करता है जो हमारे जलवायु भविष्य पर सबसे बड़ा प्रभाव डालते हैं, और इन नीतियों को अच्छी तरह से डिजाइन करने का वर्णन करते हैं। अमेज़न पर उपलब्ध है

बनाम जलवायु पूंजीवाद: यह सब कुछ बदलता है

नाओमी क्लेन द्वारा
In यह सब कुछ बदलता है नाओमी क्लेन का तर्क है कि जलवायु परिवर्तन केवल करों और स्वास्थ्य देखभाल के बीच बड़े करीने से दायर होने वाला एक और मुद्दा नहीं है। यह एक अलार्म है जो हमें एक आर्थिक प्रणाली को ठीक करने के लिए कहता है जो पहले से ही हमें कई तरीकों से विफल कर रहा है। क्लेन सावधानीपूर्वक इस मामले का निर्माण करता है कि कैसे हमारे ग्रीनहाउस उत्सर्जन को बड़े पैमाने पर कम करने के लिए एक साथ अंतराल असमानताओं को कम करने, हमारे टूटे हुए लोकतंत्रों की फिर से कल्पना करने और हमारी अच्छी स्थानीय अर्थव्यवस्थाओं के पुनर्निर्माण का सबसे अच्छा मौका है। वह जलवायु-परिवर्तन से इनकार करने वालों की वैचारिक हताशा को उजागर करता है, जो कि जियोइंजीनियर्स की मसीहाई भ्रम और बहुत सी मुख्यधारा की हरी पहल की दुखद पराजय को उजागर करता है। और वह सटीक रूप से प्रदर्शित करती है कि बाजार क्यों नहीं है और जलवायु संकट को ठीक नहीं कर सकता है, लेकिन इसके बजाय कभी-कभी अधिक चरम और पारिस्थितिक रूप से हानिकारक निष्कर्षण तरीकों के साथ, बदतर आपदा पूंजीवाद के साथ चीजों को बदतर बना देगा। अमेज़न पर उपलब्ध है

प्रकाशक से:
अमेज़ॅन पर खरीद आपको लाने की लागत को धोखा देने के लिए जाती है InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, और ClimateImpactNews.com बिना किसी खर्च के और बिना विज्ञापनदाताओं के जो आपकी ब्राउज़िंग आदतों को ट्रैक करते हैं। यहां तक ​​कि अगर आप एक लिंक पर क्लिक करते हैं, लेकिन इन चयनित उत्पादों को नहीं खरीदते हैं, तो अमेज़ॅन पर उसी यात्रा में आप जो कुछ भी खरीदते हैं, वह हमें एक छोटा कमीशन देता है। आपके लिए कोई अतिरिक्त लागत नहीं है, इसलिए कृपया प्रयास में योगदान करें। आप भी कर सकते हैं इस लिंक का उपयोग किसी भी समय अमेज़न का उपयोग करने के लिए ताकि आप हमारे प्रयासों का समर्थन कर सकें।