ठंडी जलवायु में घर को गर्म करने के नए, स्वच्छ तरीकों को अपनाने की चुनौतियों और लाभों का मूल्यांकन करने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में कोर्डोवा, अलास्का की तुलना में कुछ बेहतर वास्तविक जीवन प्रयोगशालाएँ हो सकती हैं।

पैसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी (पीएनएनएल) के शोधकर्ता पिछले साल से समुदाय में एक परियोजना चला रहे हैं, जो "विद्युतीकरण" पर केंद्रित है - इस मामले में, तेल आधारित घरेलू हीटिंग इकाइयों को इलेक्ट्रिक ताप पंपों में परिवर्तित किया जा रहा है जो बिना आवश्यकता के संचालित होते हैं।आंतरिक वायु नलिकाओं के लिए.देश भर में तैनात, इस प्रकार का विद्युतीकरण अमेरिका को स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के माध्यम से कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लक्ष्यों को पूरा करने में मदद कर सकता है।

परियोजना से पता चला है कि हीटिंग के लिए बिजली पर स्विच करने में कॉर्डोवा घर के मालिकों की न केवल महत्वपूर्ण रुचि है, बल्कि मौजूदा विद्युत पावर ग्रिड संसाधनों और नई मांग को संतुलित करना भी संभव है।इस प्रयास से उन सबकों की भी पहचान हुई है जो अन्य दूरदराज के समुदायों को विद्युतीकरण की दिशा में आगे बढ़ने में मदद कर सकते हैं।

परियोजना के व्यावहारिक और तकनीकी पहलुओं के साथ-साथ, एक इक्विटी घटक भी है।ऊर्जा विभाग का भवन प्रौद्योगिकी कार्यालय, जो इस परियोजना को वित्त पोषित करता है, देश के घरों और इमारतों की दक्षता में न्यायसंगत और न्यायसंगत तरीके से सुधार करना चाहता है जिससे अमेरिकी समाज के सभी क्षेत्रों को लाभ हो।

परियोजना के प्रमुख वैज्ञानिक, पीएनएनएल के सैम रोसेनबर्ग कहते हैं, "न्याय और समानता में उन समुदायों के साथ काम करना शामिल है जो नई तकनीक को अपनाने में बाधाओं का अनुभव करते हैं, और शायद आम तौर पर देश के बाकी हिस्सों की तरह समान प्रकार की सेवाएं प्राप्त नहीं करते हैं।""हमारा काम बाधाओं को कम करने और इन क्षेत्रों की वास्तविकताओं और जरूरतों की बेहतर समझ प्रदान करने में मदद करेगा।"

प्रोजेक्ट सिद्धांतों का परीक्षण करता है

कॉर्डोवा, एंकोरेज से लगभग 150 मील दक्षिण पूर्व में स्थित लगभग 2,600 लोगों का एक तटीय समुदाय, केवल हवा और पानी द्वारा ही पहुँचा जा सकता है।स्थानीय घर आमतौर पर गर्मी के लिए ईंधन-तेल से चलने वाली भट्टियों पर निर्भर होते हैं।तेल को समुद्री टैंकरों के माध्यम से समुदाय तक पहुंचाया जाता है, जो एक महत्वपूर्ण आवश्यकता को पूरा करता है, लेकिन इस क्षेत्र में 1989 के विनाशकारी तेल रिसाव की यादें भी ताजा करता है।

कुछ घरों में, लकड़ी के स्टोव बैकअप गर्मी के रूप में काम करते हैं।समुदाय का विद्युत शक्ति स्रोत अनिवार्य रूप से एक स्व-निहित "माइक्रोग्रिड" है जिसमें सभी बिजली स्थानीय रूप से उत्पन्न होती है और कोई नहींबिजली की लाइनोंकॉर्डोवा को बड़ी आपूर्ति से जोड़ना।

आज तक, पीएनएनएल के नेतृत्व वाली परियोजना ने समुदाय के तीन घरों में हीट पंप स्थापनाओं का समन्वय किया है, मालिकों को बिना किसी लागत के, अतिरिक्त स्थापनाओं की योजना बनाई गई है।जैसा कि शोधकर्ताओं को उम्मीद थी, इकाइयों ने सक्षम रूप से प्रदर्शन किया है।रोसेनबर्ग ने कहा कि एक निवासी ने वर्ष के अधिक मध्यम भागों के दौरान हीट पंप का उपयोग करने की योजना बनाई थी, लेकिन इसके बजाय डीजल-संचालित बॉयलर के उपयोग को पूरी तरह से छोड़कर, पूरे सर्दियों में इसका उपयोग किया।

रोसेनबर्ग ने कहा, "हम जानते हैं कि कॉर्डोवा एक प्रमुख परीक्षण मामला है जो पूरे देश में ग्रामीण, ठंडे समुदायों में कई अन्य विद्युतीकरण प्रयासों को सूचित कर सकता है।""हमें संयुक्त राज्य अमेरिका में व्यापक विद्युतीकरण हासिल करने के लिए कई सवालों के जवाब देने की जरूरत है, जिसमें यह भी शामिल है कि ठंडे इलाकों में जहां बिजली की उपलब्धता बाधित हो सकती है, इलेक्ट्रिक हीट पंपों को प्रभावी ढंग से कैसे संचालित किया जा सकता है।"

कॉर्डोवा परियोजना का एक केंद्रीय सिद्धांत "मांग प्रतिक्रिया" अवधारणाओं का मूल्यांकन कर रहा है।मांग प्रतिक्रिया में समन्वय के लिए ताप पंपों और पावर ग्रिड के बीच स्वचालित संचार शामिल हैबिजली की खपतएक तरह से जो यह आश्वासन देता है कि घरेलू आराम के वांछित स्तर प्रदान करते हुए, हर किसी के लिए भरपूर शक्ति है।किसी भी समुदाय में, जैसे-जैसे अधिक विद्युत उपकरण ऑनलाइन आते हैं, यह पद्धति तेजी से महत्वपूर्ण हो जाती है।

रोसेनबर्ग ने कहा, "हमारे प्रोजेक्ट ने दिखाया है कि नई मांग प्रतिक्रिया और संचार विधियां काम कर सकती हैं। इसके अलावा, हमने मांग प्रतिक्रिया विधियों की एक श्रृंखला को नियोजित किया है जिनका उपयोग इस सर्दी में अतिरिक्त डेटा संग्रह के लिए किया गया है।"

समुदाय के लिए बिजली के आपूर्तिकर्ता कॉर्डोवा इलेक्ट्रिक कोऑपरेटिव के मुख्य कार्यकारी अधिकारी क्ले कोप्लिन ने कई साल पहले विद्युतीकरण रणनीतियों की कल्पना करना शुरू किया था, और अब वह उस दृष्टि का जीवंत हिस्सा हैं।

कोप्लिन ने कहा, "एक छोटे, दूरस्थ माइक्रोग्रिड के रूप में, हम कभी-कभी अतिरिक्त जलविद्युत फैलाते हैं, और कभी-कभी हमें महंगे डीजल ईंधन के साथ उत्पादन को पूरक करना पड़ता है। मैं दो दशकों से अधिक समय से मांग प्रतिक्रिया और प्रेषण क्षमता पर विचार कर रहा हूं।"डिस्पैचेबिलिटी से तात्पर्य बाजार की जरूरत के आधार पर बिजली उत्पादन को शीघ्रता से समायोजित करने से है।

"मैं जमीनी स्रोत की भी निगरानी कर रहा हूंगर्मी पंप30 से अधिक वर्षों से प्रौद्योगिकी, लेकिन यह पीएनएनएल द्वारा तैनात नए वायु स्रोत ताप पंपों की तुलना में कहीं अधिक महंगा विकल्प है, जो मुझे तुरंत एहसास हुआ कि मांग प्रतिक्रिया संपत्ति के रूप में मूल्य जोड़ सकता है, "उन्होंने कहा।

कोर्डोवा में अद्वितीय कारक काम कर रहे हैं

कुछ लोग पूछ सकते हैं कि पिछले वर्ष में केवल तीन हीट पंप क्यों लगाए गए हैं।शोधकर्ता और अधिक स्थापित करना चाहते थे, और विद्युत सहकारी और कई घर मालिक विद्युतीकरण की संभावना के बारे में उत्साहित हैं।लेकिन जटिलताएं रही हैं.

प्रारंभ में, रोसेनबर्ग ने पाया कि समुदाय की एकमात्र हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग फर्म, कॉपर हाईवे हीटिंग के पास आवासीय ताप पंपों की स्थापना को जोड़ने के लिए बैंडविड्थ नहीं था।रोसेनबर्ग और मालिक के बीच चर्चा के बाद, कंपनी इंस्टॉलेशन सेवाएं प्रदान करने के लिए सहमत हुई, और आवश्यक प्रशिक्षण और प्रमाणन प्राप्त किया।

अगली चुनौती कोर्डोवा तक ताप पंप पहुंचाने की थी।2022 में आपूर्ति श्रृंखला के मुद्दों के कारण उपकरणों के आगमन में कई महीनों की देरी हुई।

रोसेनबर्ग ने कहा, "विभिन्न स्थापना, वितरण और डिज़ाइन के मुद्दे जिनका हमें सामना करना पड़ा, वे उस प्रकार की चुनौतियों का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें हम देश के अन्य हिस्सों में देखेंगे। यह जानना महत्वपूर्ण जानकारी है और यह भविष्य के विद्युतीकरण प्रयासों को आसान बना सकती है।".

रोसेनबर्ग के अलावा, परियोजना पर काम करने वाले कर्मचारियों में शोधकर्ता चित्रा नांबियार और एलेक्स व्लाचोकोस्टास और परियोजना प्रबंधक अबिनेश सेल्वाकनाबादी और चेरिन मेट्ज़गर शामिल हैं।