શું મોટા પાયે એનર્જી સ્ટોરેજ માંગને સંભાળી શકે છે?

અહીં કંઈક એવું છે જે ઉર્જા આયોજકોને રાત્રે જાગતું રાખે છે: જ્યારે પવન ફૂંકાય છે અને સૂર્ય અસ્ત થઈ જાય છે ત્યારે શું થાય છે, પરંતુ દરેક વ્યક્તિ હજી પણ તેમની ઇલેક્ટ્રિક કાર ચાર્જ કરે છે અને તેમના એર કંડિશનર ચલાવે છે? તે હવે કાલ્પનિક સમસ્યા નથી. જેમ જેમ દેશો પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા લક્ષ્યો તરફ વધુ સખત દબાણ કરી રહ્યા છે, અમે એક વાસ્તવિકતા તરફ આગળ વધી રહ્યા છીએ જે સ્પષ્ટ અને આશ્ચર્યજનક રીતે જટિલ છે-જ્યારે પવન અને સૌર ઉર્જા કામ કરી રહ્યા હોય ત્યારે તે અદ્ભુત છે, પરંતુ જ્યારે તમને ખરેખર તેમની જરૂર હોય ત્યારે તેઓ પાગલપણે અસંગત હોય છે.

મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ માંગને નિયંત્રિત કરી શકે છે કે કેમ તેનો ટૂંકો જવાબ છે: તકનીકી રીતે હા, પરંતુ અમે હજી તેના માટે ક્યાંય તૈયાર નથી. અને ત્યાં પહોંચવાનો માર્ગ મોટાભાગના પોલિસી દસ્તાવેજો સ્વીકારવા માંગતા હોય તેના કરતાં અવ્યવસ્થિત છે.

શા માટે આ બાબત તમે વિચારો છો તેના કરતા વધુ છે

મોટાભાગના લોકો સમજે છે કે સોલાર પેનલ રાત્રે કામ કરતી નથી. શું ઓછું સ્પષ્ટ છે તે છે કે પરિવર્તનશીલતા કેટલી જંગલી હોઈ શકે છે. હું અઠવાડિયાઓ વિશે વાત કરું છું-ક્યારેક મહિનાઓ-જ્યાં સમગ્ર દેશમાં પવનનું ઉત્પાદન તેની ક્ષમતાના અંશ સુધી ઘટી શકે છે. હવામાનની પેટર્ન આપણી ઉર્જાની જરૂરિયાતો પર ધ્યાન આપતી નથી, અને ઐતિહાસિક ડેટા કેટલાંક અસુવિધાજનક સત્યો દર્શાવે છે કે આ લુલ્સ કેટલો સમય ટકી શકે છે.

બ્રિટનની સ્થિતિ આને સંપૂર્ણ રીતે સમજાવે છે. તેઓ 2050 સુધીમાં ચોખ્ખી શૂન્ય કરવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે, જેનો અર્થ છે વિશાળ માત્રામાં વિન્ડ ટર્બાઇન અને સૌર ફાર્મ. પરંતુ જો તમે દેશને સૈદ્ધાંતિક રીતે બે વાર શક્તિ આપવા માટે પૂરતી નવીનીકરણીય ક્ષમતા બનાવી હોય, તો પણ તમારી પાસે એવી અવધિ હશે જ્યાં પેઢી ઓછી પડે. અંતર પણ નાનું નથી. અમે ભીંગડા પર ઉર્જાનો સંગ્રહ કરવાની જરૂરિયાત વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ જે હાલમાં કાર્યરત કોઈપણ વસ્તુને-બ્રિટનની તમામ પમ્પ્ડ હાઈડ્રો સુવિધાઓ સંયુક્ત રીતે પ્રદાન કરી શકે છે તેના કરતાં લગભગ હજાર ગણી વધારે છે. તે ટાઈપો નથી.

તો મોટા પાયે એનર્જી સ્ટોરેજ માટેના વિકલ્પો શું છે?

આ તે છે જ્યાં વસ્તુઓ રસપ્રદ બને છે, કારણ કે ત્યાં એક જાદુઈ ઉકેલ નથી. વિવિધ સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીઓ અલગ-અલગ બાબતોમાં શ્રેષ્ઠ છે, અને જે થોડા કલાકો માટે ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે કામ કરે છે તે તમને મોસમી સ્ટોરેજ માટે જોઈતું હોય તેવું કંઈ લાગતું નથી.

બેટરીઓબધી હેડલાઇન્સ મેળવો, અને સારા કારણોસર-તેઓ ઝડપથી સુધરી રહ્યાં છે અને ટૂંકા ગાળાના સ્ટોરેજ- માટે તે શાનદાર રીતે કામ કરે છે. પરંતુ અહીં કેચ છે: જ્યારે તમે દેશની વીજળીના દિવસો અથવા અઠવાડિયાના મૂલ્યનો સંગ્રહ કરવા માટે તેને માપો ત્યારે બેટરીઓ મોંઘી હોય છે. કદાચ 4-6 કલાકના બેકઅપથી વધુ મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ માટે અર્થશાસ્ત્ર હજી કામ કરતું નથી. તે મુશ્કેલીઓને સરળ બનાવવા માટે શ્રેષ્ઠ છે, ઓછા પવનના બે-અઠવાડિયાના ખેંચાણને દૂર કરવા માટે ઓછા શ્રેષ્ઠ છે.

પમ્પ્ડ હાઇડ્રોજ્યારે તમારી પાસે વધારે વીજળી હોય ત્યારે પાણીનો પંપ એ જૂનો ભરોસાપાત્ર છે, જ્યારે તમને પાવરની જરૂર હોય ત્યારે તેને ટર્બાઇન દ્વારા પાછું નીચે વહેવા દો. તે કામ કરે છે, તે સાબિત થયું છે, અને તે પ્રમાણમાં કાર્યક્ષમ છે. સમસ્યા? ભૂગોળ. તમારે યોગ્ય જળાશયો સાથે યોગ્ય પ્રકારના ભૂપ્રદેશની જરૂર છે, અને મોટાભાગની સારી સાઇટ્સ પહેલેથી જ લેવામાં આવી છે. નવા પમ્પ્ડ હાઇડ્રો પ્રોજેક્ટ્સનું નિર્માણ તમામ પ્રકારના પર્યાવરણીય અને આયોજન અવરોધોનો સામનો કરે છે.

કોમ્પ્રેસ્ડ એર સ્ટોરેજહોંશિયાર લાગે છે-અંડરગ્રાઉન્ડ ગુફાઓમાં હવાને સંકુચિત કરવા માટે વધારાની વીજળીનો ઉપયોગ કરો, પછી તેને ટર્બાઇન ચલાવવા માટે છોડી દો. પરંતુ તે ખરેખર વ્યવસાયિક રીતે ક્યારેય લેવામાં આવ્યું નથી. રાઉન્ડ-પ્રવાસની કાર્યક્ષમતા સારી નથી, અને તમારે ચોક્કસ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય રચનાઓની જરૂર છે.

પછી ત્યાં છેહાઇડ્રોજન સંગ્રહ, જે વિચિત્ર લાગે છે પરંતુ લાંબા ગાળા માટે ખરેખર મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ માટે કદાચ સૌથી વ્યવહારુ ઉકેલ છે. ખ્યાલ પૂરતો સીધો છે: વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા પાણીને હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજિત કરવા માટે વધારાની નવીનીકરણીય વીજળીનો ઉપયોગ કરો. હાઇડ્રોજનનો સંગ્રહ કરો, પછી તેને પાવર પ્લાન્ટમાં બાળી દો અથવા જ્યારે તમને ફરીથી વીજળીની જરૂર હોય ત્યારે તેને બળતણ કોષો દ્વારા ચલાવો.

આ વાર્તાલાપમાં હાઈડ્રોજન કેમ આવતો રહે છે

હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ વિશે જે વસ્તુ તેને અલગ બનાવે છે તે કાર્યક્ષમતા નથી-તે બેટરીની તુલનામાં ખરેખર ખૂબ બિનકાર્યક્ષમ છે, રાઉન્ડ ટ્રીપમાં કદાચ 60-70% ઊર્જા ગુમાવે છે. પરંતુ કાર્યક્ષમતા એ જ બધું નથી. મોટા પાયે ઉર્જા સંગ્રહ માટે જે મહત્વનું છે તે સંગ્રહ ક્ષમતાના એકમ દીઠ ખર્ચ છે, અને આ તે છે જ્યાં મીઠાના ગુફાઓમાં હાઇડ્રોજન અનિવાર્ય બને છે.

આ હેતુ માટે સોલ્ટ કેવર્ન નોંધપાત્ર છે. તમે તેને ઉકેલ- કરી શકો છો (મૂળભૂત રીતે મીઠું પાણીથી ઓગાળી શકો છો), અને તે કુદરતી રીતે બંધ અને સ્થિર હોય છે. વધુ અગત્યનું, તેઓ વિશાળ છે. એક ગુફા ગીગાવોટ-કલાક વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પૂરતો હાઇડ્રોજન સંગ્રહિત કરી શકે છે. અને બ્રિટન જેવા સ્થળો-અન્ય ઘણા દેશોની સાથે-ભૂગર્ભમાં નોંધપાત્ર મીઠાના થાપણો છે જે અમે વાત કરી રહ્યા છીએ તે વિશાળ સંગ્રહ ક્ષમતાને સમાવી શકે છે.

અર્થશાસ્ત્ર પણ અલગ રીતે કામ કરે છે. બેટરીઓ સાથે, ક્ષમતા સાથે તમારી કિંમત આશરે રેખીય રીતે માપવામાં આવે છે-સ્ટોરેજ બમણું, કિંમત બમણી. મીઠાના ગુફાઓમાં હાઇડ્રોજન સાથે, વીજળીમાં પાછું રૂપાંતર કરવા માટેનો ખર્ચાળ ભાગ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ સાધનો અને બળતણ કોષો (અથવા પાવર પ્લાન્ટ) છે. સંગ્રહ પોતે? એકવાર તમે ગુફાનું ખોદકામ કરી લો તે પછી યુનિટ દીઠ પ્રમાણમાં સસ્તું. આ તે ઊર્જાના મોટા જથ્થાને સંગ્રહિત કરવા માટે અનન્ય રીતે અનુકૂળ બનાવે છે જે તમને તેની જરૂર પડે તે પહેલાં મહિનાઓ સુધી ત્યાં બેસી શકે છે.

સમયની સમસ્યા વિશે વાત કરવાનું કોઈને પસંદ નથી

અહીં છે જ્યાં નીતિ મહત્વાકાંક્ષાઓ ભૌતિક વાસ્તવિકતામાં ક્રેશ થાય છે: આ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બનાવવામાં સમય લાગે છે. ઘણો સમય. સોલ્યુશન માઇનિંગ એ મીઠાના ગુફામાં તમે અઠવાડિયાના અંતમાં કરો છો તેવું નથી. અમે એક જ ગુફા માટે વર્ષોની વાત કરી રહ્યા છીએ, અને તમારે તેમાંના ઘણાની જરૂર છે. હાઇડ્રોજન વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ સુવિધાઓ, પાઈપલાઈન, વીજ ઉત્પાદન સાધનો-આ બધાને માત્ર પૈસાની જ નહીં પરંતુ વિસ્તૃત બાંધકામ સમયરેખાની જરૂર છે.

જો યુકે (અથવા કોઈપણ દેશ) ગંભીરતાપૂર્વક ઈચ્છે છે કે જ્યારે તેઓને તેની જરૂર હોય ત્યારે મોટા પાયે ઉર્જા સંગ્રહ તૈયાર થાય, તો બાંધકામ હવે વધુ કે ઓછું શરૂ કરવાની જરૂર છે. સંભવિતતા અભ્યાસના બીજા રાઉન્ડ પછી પાંચ વર્ષમાં નહીં, પરંતુ હવે. "આપણે કદાચ આ વિશે વિચારવું જોઈએ" અને "આપણે આ ઓપરેશનની સખત જરૂર છે" વચ્ચેનું અંતર લોકોને ખ્યાલ આવે તેના કરતાં વધુ ઝડપથી બંધ થાય છે.

શું તે ખરેખર માંગને હેન્ડલ કરી શકે છે?

મૂળ પ્રશ્ન પર પાછા આવવું: મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ સૈદ્ધાંતિક રીતે માંગને નિયંત્રિત કરી શકે છે, પરંતુ માત્ર ત્યારે જ જો આપણે તેમાંથી પૂરતા પ્રમાણમાં સમયસર બનાવીએ અને વિવિધ તકનીકોને યોગ્ય રીતે મિશ્રિત કરીએ. તમે બેટરીને કલાક-થી-કલાક બેલેન્સિંગ, જ્યાં ઉપલબ્ધ હોય ત્યાં કદાચ પમ્પ્ડ હાઇડ્રો અને ઓછા રિન્યુએબલ જનરેશનના વિસ્તૃત સમયગાળા માટે મોટા પ્રમાણમાં હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ ઇચ્છો છો.

વાસ્તવિક અવરોધ ટેક્નોલોજી નથી-તે ઇચ્છાશક્તિ અને રોકાણ છે. અમને જે સિસ્ટમની જરૂર છે તે તકનીકી રીતે શક્ય છે પરંતુ ઘણા લોકોને અમૂર્ત લાગે તેવા લાભો માટે હવે પ્રતિબદ્ધતા અને ખર્ચની જરૂર છે. હાઇડ્રોજન ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર નવા સોલાર ફાર્મની જેમ ઉત્તેજક પ્રેસ રિલીઝ માટે બનાવતું નથી, તેમ છતાં તે એટલું જ નિર્ણાયક છે.

તમે માર્કેટ મિકેનિઝમ્સ કેવી રીતે બનાવો છો તે વિશે પણ પ્રશ્નો છે કે જે મોટાભાગે નિષ્ક્રિય રહી શકે તેવી સ્ટોરેજ ક્ષમતાના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે. પરંપરાગત વિદ્યુત બજારો આ પ્રકારની સુગમતાની જરૂરિયાત માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા ન હતા. જ્યારે હવામાનની પેટર્ન અનુકૂળ હોય અને તમે ભાગ્યે જ તેનો ઉપયોગ કરો ત્યારે પણ વર્ષો દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં સંગ્રહ ભંડાર બનાવવા અને જાળવવા માટે કોઈએ ચૂકવણી કરવી પડે છે.

વોટ નીડ ટુ હેપન

અમે પુનઃપ્રાપ્ય પદાર્થો તરફ સંક્રમણ કરીએ છીએ ત્યારે માંગને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહ માટે, ઘણી વસ્તુઓને સંરેખિત કરવાની જરૂર છે. ઇન્વેસ્ટમેન્ટ ફ્રેમવર્કને સ્ટોરેજના મૂલ્યને ઓળખવાની જરૂર છે જેનો ભાગ્યે જ ઉપયોગ થતો હોય પરંતુ વિવેચનાત્મક રીતે મહત્વપૂર્ણ-જેમ કે વીમો તમે આશા રાખીએ કે તમે ક્યારેય દાવો નહીં કરો. આયોજનની પરવાનગીઓ અને પર્યાવરણીય મૂલ્યાંકનોને યોગ્ય દેખરેખને બલિદાન આપ્યા વિના ઝડપથી આગળ વધવાની જરૂર છે. અને પ્રામાણિકપણે, જનતાએ સમજવાની જરૂર છે કે "સ્વચ્છ ઉર્જા ભાવિ" માં ઘણી બધી માળખાકીય સુવિધાઓ શામેલ છે જે આકર્ષક નથી પરંતુ એકદમ જરૂરી છે.

વિકલ્પ આકર્ષક નથી. પર્યાપ્ત મોટા પાયે ઉર્જા સંગ્રહ વિના, તમારી પાસે અશ્મિભૂત ઇંધણ બેકઅપ બાકી છે, જે હેતુને નિષ્ફળ કરે છે, અથવા જ્યારે રિન્યુએબલ માંગને પૂર્ણ કરી શકતું નથી, ત્યારે સમયાંતરે બ્લેકઆઉટ સ્વીકારે છે, જે કોઈ ઇચ્છતું નથી. અથવા તમે પુષ્કળ પ્રમાણમાં પુનઃપ્રાપ્ય ક્ષમતાને તે બિંદુ સુધી બનાવી શકો છો જ્યાં તમને ભાગ્યે જ ખામીઓનો સામનો કરવો પડે છે-પરંતુ તે આર્થિક રીતે નકામા અને જમીન-સઘન છે.

ઊર્જા નીતિમાં સંગ્રહ એ સૌથી સેક્સી વિષય નથી, પરંતુ તે સૌથી મહત્વપૂર્ણ વિષય હોઈ શકે છે જેના પર આપણે પૂરતું ધ્યાન આપતા નથી. મોટા પાયે ઉર્જા સંગ્રહ માંગને સંભાળી શકે છે કે કેમ તે ટેકનિકલ ક્ષમતા પર ઓછો આધાર રાખે છે અને અમને ખરેખર તેની જરૂર પડે તે પહેલાં અમે તેને જરૂરી સ્કેલ પર બનાવવા માટે તૈયાર છીએ કે કેમ તેના પર વધુ આધાર રાખે છે. અને તે વિન્ડો મોટાભાગના લોકો સમજે છે તેના કરતાં વધુ ઝડપથી બંધ થઈ રહી છે.