टायलर हेन्सन, अब्राहम सिल्वरमैन, एलिजाबेथ जे. विल्सन और एरिन बेकर द्वारा,

तेज़ अपतटीय हवाओं में तटरेखाओं को आपूर्ति करने की क्षमता होती हैस्वच्छ बिजली का विशाल, निरंतर प्रवाह.एक अध्ययन का अनुमान है कि अपतटीय पवन फार्म मिल सकते हैंअनुमानित वैश्विक बिजली मांग का 11 गुना2040 में.

इस बिजली को प्राप्त करने के लिए यू.एस. पूर्वी तट एक आदर्श स्थान है, लेकिन वहाँ एक समस्या है: समुद्री पवन फार्मों से उन शहरों और कस्बों तक बिजली पहुँचाना, जिन्हें इसकी आवश्यकता है।

जबकि हर कोई अपने घरों और व्यवसायों में विश्वसनीय बिजली चाहता है, कुछ ही लोग इसके निर्माण का समर्थन करते हैंइसे वहां तक ​​पहुंचाने के लिए आवश्यक लाइनें।यह हमेशा से एक समस्या रही है, दोनोंअमेरिका में।औरअंतरराष्ट्रीय स्तर कीलेकिन देशों के तौर पर यह और भी बड़ी चुनौती बनती जा रही हैशुद्ध-शून्य कार्बन ऊर्जा प्रणालियों की ओर गतिजिससे बिजली की अधिक खपत होगी.

अमेरिकी ऊर्जा विभाग और पूर्वोत्तर राज्यों के 10 राज्य अंतरक्षेत्रीय ट्रांसमिशन पर सहयोगी एक संभावित परिवर्तनकारी समाधान पर काम कर रहे हैं: एक योजनाअपतटीय विद्युत पावर ग्रिड.

इसके मूल मेंउत्तरी कैरोलिना से मेन तक, पूर्वी तट पर बैकबोन ट्रांसमिशन लाइनें होंगी, जहां दर्जनों अपतटीय पवन परियोजनाएं पहले से ही पाइपलाइन में हैं।

योजनाओं में यह कल्पना की गई है कि यह कम से कम 85 गीगावाट अपतटीय का समर्थन करेगा2050 तक - के करीब110 गीगावॉट का अमेरिकी लक्ष्यसदी के मध्य तक स्थापित पवन ऊर्जा, 40 मिलियन घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त थी और आज 0.2 गीगावॉट से अधिक है।ऊर्जा विभाग और पूर्वोत्तर राज्यों के सहयोग ने जुलाई 2024 में एक बहुराज्य के माध्यम से अपने लक्ष्यों को औपचारिक रूप दियासमझौता ज्ञापन.

से उभरता हुआ शोधऊर्जा विभाग, अनुसंधान कंपनीगरजनाऔरअन्य समूहसुझाव है कि एक अपतटीय विद्युत ग्रिड भूमि पर नई ट्रांसमिशन लाइनों के निर्माण की प्रमुख चुनौतियों को कम कर सकता है और अपतटीय पवन ऊर्जा की लागत को कम कर सकता है।

लागत में कटौती स्वागतयोग्य खबर होगी- अपतटीय पवन परियोजना लागत में वृद्धि हुई है50% तक2021 से 2023 तक। जबकि कुछ अंतर्निहित कारण कम हो गए हैं,जैसे मुद्रास्फीतिऔरवैश्विक आपूर्ति श्रृंखला में व्यवधान,ब्याज दरें ऊंची बनी हुई हैं, और उद्योग अभी भी यू.एस. में अपने पैर जमाने की कोशिश कर रहा है।

अपतटीय विद्युत पावर ग्रिड क्या है?

आज की अपतटीय पवन परियोजनाएं एक का उपयोग करती हैंपॉइंट-टू-पॉइंट, या रेडियल डिज़ाइन, जहां प्रत्येक अपतटीय पवन फार्म व्यक्तिगत रूप से तटवर्ती ग्रिड से जुड़ा हुआ है।

यह विधि तब काम करती है जब किसी क्षेत्र में केवल कुछ ही परियोजनाएँ हों, लेकिन केबल और अन्य बुनियादी ढाँचे के कारण यह जल्दी ही अधिक महंगी हो जाती है।इसकी रेखाएँ समुदायों और समुद्री जीवन के लिए भी विघटनकारी हैं।और इसके लिए अधिक महंगे तटवर्ती ग्रिड उन्नयन की आवश्यकता है।

ऊर्जा विभाग जिसे समन्वित अपतटीय ट्रांसमिशन कहता है, उसमें से कई लागतों से बचा जा सकता है"जालीदार" या "रीढ़ की हड्डी" डिज़ाइन.

भूमि से व्यक्तिगत संबंधों के बजाय, अनेकएक साझा ट्रांसमिशन लाइन से जुड़ा होगा, जो रणनीतिक रूप से रखे गए "इंटरकनेक्शन के बिंदुओं" के माध्यम से तटवर्ती ग्रिड से जुड़ेगा।इस तरह, एक अपतटीय पवन फार्म द्वारा उत्पादित बिजली को पूर्वी तट के ऊपर और नीचे, जहां इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है, वहां प्रेषित किया जाएगा।

इससे भी बेहतर, तट पर उत्पन्न बिजली को इन साझा लाइनों के माध्यम से भी प्रसारित किया जा सकता है ताकि ऊर्जा को वहां पहुंचाया जा सके जहां इसकी आवश्यकता है।इससे बिजली ग्रिडों के लचीलेपन में सुधार हो सकता है और भूमि पर नई ट्रांसमिशन लाइनों की आवश्यकता कम हो सकती है, जो कि रही हैके लिए अनुमोदन प्राप्त करना अत्यंत कठिन है, विशेषकर परपूर्वी तट.

समन्वित अपतटीय प्रसारण का हिस्सा थाप्रारंभिक अमेरिकी चर्चाएँअपतटीय पवन योजना और विकास पर।2000 के दशक के आखिर में जबGoogle और साझेदारों ने सबसे पहले प्रस्ताव रखाअटलांटिक विंड कनेक्शन, एक अपतटीय पारेषण परियोजना, अपतटीय नवीकरणीय और संपूर्ण ऊर्जा प्रणाली दोनों में लाभ दिलचस्प थे।उस समय, यू.एस. के पास पाइपलाइन में केवल एक उपयोगिता-पैमाने की अपतटीय पवन परियोजना थी, और यहअंततः असफल रहा.

आज, यू.एस. के पास है53 गीगावॉट की अपतटीय पवन परियोजनाएँयोजनाबद्ध या विकसित किया जा रहा है।जैसाऊर्जाशोधकर्ता,हमविश्वासउद्योग के बड़े पैमाने पर सफल होने के लिए समन्वित अपतटीय ट्रांसमिशन महत्वपूर्ण है।

अपतटीय ग्रिड पैसा बचा सकता है, प्रभाव कम कर सकता है

अपतटीय पवन फार्मों और तटवर्ती बिजली जनरेटरों से बिजली को अधिक स्थानों तक ले जाने में सक्षम बनाकर, समन्वित ट्रांसमिशन ग्रिड विश्वसनीयता को बढ़ा सकता है और बिजली को उस स्थान तक पहुंचाने में सक्षम कर सकता है जहां इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है।इससे अधिक महंगे और अक्सर अधिक प्रदूषण फैलाने वाले बिजली संयंत्रों की आवश्यकता कम हो जाती है।

एक 2024राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला की रिपोर्टपाया गया कि मानक पॉइंट-टू-पॉइंट डिज़ाइन की तुलना में समन्वित डिज़ाइन के लाभ लागत से लगभग तीन गुना अधिक हैं।

अध्ययन करते हैंयूरोप से,द यूके।औरगरजनाग्रह-वार्मिंग कार्बन उत्सर्जन को कम करने, संख्या में कटौती सहित अतिरिक्त लाभों की ओर इशारा किया हैसमुद्र तट पारगमनएक तिहाई तक और ट्रांसमिशन केबलों की आवश्यक मील को 35% से 60% तक कम करना।

अमेरिका में, अपतटीय ट्रांसमिशन लाइनें लगभग पूरी तरह से संघीय जल में होंगी, जिससे संभावित रूप से तटवर्ती परियोजनाओं से जुड़े कई संघर्षों से बचा जा सकेगा, हालांकि इसे अभी भी चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा।

चुनौतियाँ और अगले कदम

अपतटीय ग्रिड के निर्माण के लिए कुछ महत्वपूर्ण परिवर्तनों की आवश्यकता होगी।

पहला है सरकारी प्रोत्साहनों में बदलाव।अपतटीय पवन के लिए संघीय निवेश कर क्रेडिट, जो कि अग्रिम पूंजी लागत का कम से कम 30% कवर करता है,वर्तमान में भुगतान करने में सहायता नहीं करता हैसमन्वित ट्रांसमिशन डिज़ाइन।

दूसरा, योजना बनाने के लिए शुरू से ही सभी की चिंताओं को ध्यान में रखना होगा।जबकि समन्वित ट्रांसमिशन डिज़ाइन के समग्र लाभकुल लागत से अधिक है, किसे लाभ मिलता है और कौन लागत वहन करता है, यह मायने रखता है।उदाहरण के लिए, अधिक महंगे बिजली जनरेटर कम कमा सकते हैं, और कुछसमुदायों को अपतटीय विकास से ख़तरा महसूस होता है.

तीसरा, क्षेत्रीय ग्रिडों से बिजली भेजने में शामिल सभी लोगों के बीच अधिक समन्वय की आवश्यकता होगी।संघीय ऊर्जा नियामक आयोग का हालियाआदेश 1920भविष्य की जरूरतों के लिए बिजली प्रदाताओं को योजना बनाने की आवश्यकता, एक ब्लूप्रिंट के रूप में काम कर सकती है, लेकिन यह अंतरक्षेत्रीय परियोजनाओं पर लागू नहीं होती है, जैसे कि तीन क्षेत्रों में एक दर्जन से अधिक राज्यों को जोड़ने वाली ऑफशोर ट्रांसमिशन बैकबोन।

मार्च 2024 में देश के साउथ फोर्क विंड के पूरा होने के साथ अमेरिका एक महत्वपूर्ण मील के पत्थर पर पहुंच गयापहला यूटिलिटी-स्केल पवन फार्म, अमेरिकी अपतटीय पवन ऊर्जा क्षमता को लगभग 200 मेगावाट तक लाना।आठ और परियोजनाएं निर्माणाधीन हैं या निर्माण के लिए स्वीकृत हैं।एक बार निर्मित होने के बाद, वे स्थापित क्षमता को बढ़ा देंगे13 गीगावाट, लगभग वैसा हीतीन दर्जन कोयला आधारित बिजली संयंत्र.

एक अपतटीय ट्रांसमिशन बैकबोन अपतटीय पवन विकास और पूर्वी तट का समर्थन कर सकता हैआने वाली पीढ़ियों के लिए आवश्यकताएँ।

यह आलेख से पुनः प्रकाशित किया गया हैबातचीतक्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत।को पढ़िएमूल लेख.The Conversation

उद्धरण:ट्रांसमिशन के लिए पानी के नीचे पावर ग्रिड से जुड़े अपतटीय पवन फार्म पूर्वी तट ऊर्जा में क्रांति ला सकते हैं (2024, 31 जुलाई)31 जुलाई 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-07-offशोर-farms-underwater-power-grid.html से

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