नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन की बढ़ती पैठ के साथ, दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण का विकास एक चलन बन गया है, और बड़े पैमाने पर दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण के तकनीकी मार्गों में मुख्य रूप से पांच श्रेणियां शामिल हैं: पंप भंडारण, पिघले हुए नमक का तापीय भंडारण, तरल धारा भंडारण, संपीड़ित वायु भंडारण और हाइड्रोजन भंडारण। इस स्तर पर, पंप भंडारण का अनुप्रयोग सबसे परिपक्व है, लेकिन संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण के लाभ हैं जैसे कि बड़े पैमाने पर उपयोग, उच्च दक्षता, कम लागत, पर्यावरण संरक्षण और स्वच्छता, और भौगोलिक प्रतिबंधों से मुक्ति, जिसके कारण यह पंप भंडारण का पूरक बनने की उम्मीद है।
संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण दीर्घकालिक ऊर्जा भंडारण की श्रेणी में आता है, जो 4 घंटे या दिनों, महीनों से अधिक के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्र के साथ ऊर्जा भंडारण प्रणाली को संचालित कर सकता है, और ऊर्जा उत्पादन में होने वाले उतार-चढ़ाव को नियंत्रित करने में उत्कृष्ट लाभ प्रदान करता है।
चीनी विज्ञान अकादमी के इंजीनियरिंग संस्थान के थर्मोफिजिक्स ऊर्जा भंडारण अनुसंधान एवं विकास केंद्र के निदेशक जू युजी के अनुसार, भविष्य में हमारे देश की विद्युत प्रणाली में नई ऊर्जा का मुख्य स्रोत होगा। पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से बिजली उत्पादन में उतार-चढ़ाव और अनियमितताएँ होती हैं, और यदि बड़े पैमाने पर इन्हें विद्युत ग्रिड से जोड़ा जाता है, तो इससे सुरक्षा संबंधी जोखिम उत्पन्न हो सकते हैं। ऐसे में, विद्युत प्रणाली को विनियमित करने के लिए लचीले नियामक संसाधनों के रूप में ऊर्जा भंडारण प्रणाली की आवश्यकता है। संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण इसका एक प्रमुख उदाहरण है।
“संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण तकनीक नई नहीं है। जर्मनी और संयुक्त राज्य अमेरिका में पारंपरिक संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण तकनीक का प्रयोग वर्षों से किया जा रहा है, लेकिन यह जीवाश्म ईंधन पर निर्भर है, इसके लिए बड़ी प्राकृतिक गुफाओं की आवश्यकता होती है, ऊर्जा भंडारण दक्षता कम है और अन्य समस्याएं हैं, जिसके कारण इसका बड़े पैमाने पर प्रसार हमेशा सीमित रहा है।” जू युजी ने कहा कि चीन की उन्नत संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण प्रणाली संपीड़ित ऊष्मा का पुनर्चक्रण करती है, जीवाश्म ईंधन का उपयोग नहीं करती है, और इसका उपयोग विभिन्न रूपों में किया जा सकता है, जैसे कि जमीन के ऊपर भंडारण उपकरण, कृत्रिम कक्ष और भूमिगत प्राकृतिक गुफाओं में भंडारण कक्ष बनाना। इसके अलावा, यह प्रणाली ऊर्जा भंडारण दक्षता में काफी सुधार करती है।
वर्तमान में, चीन ने 100 मेगावाट की उन्नत संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण तकनीक का उपयोग करते हुए, पहला अंतरराष्ट्रीय 100 मेगावाट का उन्नत संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण प्रदर्शन विद्युत संयंत्र स्थापित किया है और इसे सफलतापूर्वक ग्रिड से जोड़कर बिजली उत्पादन शुरू कर दिया है। हेबेई प्रांत के झांगबेई काउंटी में स्थित यह विद्युत संयंत्र, दुनिया का सबसे बड़ा और सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन वाला नया संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण विद्युत संयंत्र है। यह प्रतिवर्ष 132 मिलियन किलोवाट-घंटे तक बिजली उत्पन्न कर सकता है, जिससे लगभग 50,000 उपयोगकर्ताओं को पीक पावर सुरक्षा प्रदान की जा सकती है। साथ ही, यह प्रतिवर्ष 42,000 टन मानक कोयले की बचत कर सकता है और 109,000 टन कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम कर सकता है।
अन्य नए प्रकार के ऊर्जा भंडारण की तुलना में संपीड़ित गैस ऊर्जा भंडारण के क्या फायदे हैं? संक्षेप में, इसे सुरक्षित, लंबी आयु और मजबूत विस्फोटक क्षमता के रूप में सारांशित किया जा सकता है। सबसे पहले, संपीड़ित गैस ऊर्जा भंडारण अत्यंत सुरक्षित है। उदाहरण के लिए, द्रवीकृत कार्बन डाइऑक्साइड ऊर्जा भंडारण परियोजना को लें, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड का द्रवीकरण बहुत आसान है, इसलिए इसके भंडारण के लिए केवल कुछ मेगापास्कल दबाव की आवश्यकता होती है, गैस के उच्च दबाव भंडारण से उत्पन्न होने वाले छिपे हुए खतरे की चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। साथ ही, कार्बन डाइऑक्साइड गैर-विषाक्त, गैर-ज्वलनशील और विस्फोटक है, इसलिए इसकी सुरक्षा बहुत अच्छी है। इसके अलावा, क्योंकि यह पूरी तरह से यांत्रिक उपकरण है, सामान्य रखरखाव के तहत संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का जीवन 30-50 वर्ष तक पहुंच सकता है। "संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण एक भौतिक प्रक्रिया है जो तापीय चक्रण पर आधारित है, जिसमें सुरक्षा और प्रदर्शन क्षरण के मामले में स्वाभाविक लाभ हैं, और इसे सबसे आशाजनक बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में से एक माना जाता है।" इन फायदों के आधार पर, चीनी विज्ञान अकादमी के इंजीनियरिंग थर्मोफिजिक्स संस्थान के शोधकर्ता चेन हैशेंग ने कहा है कि संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग देश के दोहरे कार्बन रणनीतिक उद्देश्यों की प्राप्ति और प्राकृतिक पर्यावरण में सुधार के लिए बहुत रणनीतिक महत्व और भारी बाजार मांग रखता है।
यह उल्लेखनीय है कि संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण की ऊर्जा तीव्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है। कुछ विशेष अनुप्रयोगों में इसका सीधा उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, बड़े जहाजों में उपयोग होने वाले डीजल इंजनों के मामले में, संपीड़ित वायु को आमतौर पर एक दबाव टैंक में संग्रहित किया जाता है और ईंधन इंजेक्शन शुरू करने से पहले क्रैंकशाफ्ट को घुमाने के लिए एक विशेष स्टार्टर वाल्व के माध्यम से पिस्टन पर सीधे क्रियाशील किया जाता है। यह व्यवस्था समान आकार के इलेक्ट्रिक स्टार्टर मोटर की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट और सस्ती है, और जहाज के जनरेटर और वितरण प्रणाली पर अत्यधिक भार डाले बिना आवश्यक अत्यधिक उच्च शक्ति तीव्रता प्रदान कर सकती है।
संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए, चीन बड़े पैमाने पर प्रदर्शनों और अनुप्रयोगों को और मजबूत कर रहा है, इंजीनियरिंग डिजाइन और निर्माण में अनुभव संचित कर रहा है, और उनके निर्माण और अनुप्रयोग को और तेज करने के लिए एक पूर्ण और परिपक्व औद्योगिक श्रृंखला विकसित कर रहा है।
पोस्ट करने का समय: 14 सितंबर 2023
