জলবিদ্যুৎ বিশ্বব্যাপী নবায়নযোগ্য শক্তির মধ্যে এখন পর্যন্ত বৃহত্তম, যা বায়ুশক্তির চেয়ে দ্বিগুণেরও বেশি এবং সৌরশক্তির চেয়ে চারগুণেরও বেশি শক্তি উৎপাদন করে। আর পাহাড়ের উপরে জল পাম্প করে তোলা, যা “পাম্পড স্টোরেজ হাইড্রোপাওয়ার” নামে পরিচিত, তা বিশ্বের মোট শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতার ৯০ শতাংশেরও বেশি জুড়ে রয়েছে।
কিন্তু জলবিদ্যুতের ব্যাপক প্রভাব থাকা সত্ত্বেও, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এ বিষয়ে আমরা তেমন কিছু শুনি না। যদিও গত কয়েক দশকে বায়ু ও সৌরশক্তির দাম ব্যাপকভাবে কমেছে এবং সহজলভ্যতা আকাশচুম্বী হয়েছে, অভ্যন্তরীণ জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল রয়েছে, কারণ দেশটি ইতিমধ্যেই সবচেয়ে ভৌগোলিকভাবে আদর্শ স্থানগুলিতে জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণ করেছে।
আন্তর্জাতিকভাবে, চিত্রটা ভিন্ন। চীন গত কয়েক দশকে হাজার হাজার নতুন, প্রায়শই বিশাল, জলবিদ্যুৎ বাঁধ নির্মাণ করে তার অর্থনৈতিক সম্প্রসারণকে ত্বরান্বিত করেছে। আফ্রিকা, ভারত এবং এশিয়া ও প্রশান্ত মহাসাগরীয় অঞ্চলের অন্যান্য দেশগুলোও একই কাজ করতে চলেছে।
কিন্তু কঠোর পরিবেশগত তদারকি ছাড়া সম্প্রসারণ সমস্যা ডেকে আনতে পারে, কারণ বাঁধ ও জলাধার নদীর বাস্তুতন্ত্র এবং আশেপাশের বাসস্থানকে ব্যাহত করে, এবং সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে জলাধারগুলো আগে যা ভাবা হতো তার চেয়ে বেশি কার্বন ডাই অক্সাইড ও মিথেন গ্যাস নির্গমন করতে পারে। এছাড়াও, জলবায়ু-জনিত খরা জলবিদ্যুৎকে শক্তির একটি কম নির্ভরযোগ্য উৎসে পরিণত করছে, কারণ আমেরিকার পশ্চিমাঞ্চলের বাঁধগুলো তাদের বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ হারিয়েছে।
“সাধারণত একটি বছরে হুভার ড্যাম প্রায় ৪.৫ বিলিয়ন কিলোওয়াট ঘণ্টা শক্তি উৎপাদন করে,” বলেছেন ঐতিহাসিক হুভার ড্যামের ব্যবস্থাপক মার্ক কুক। “হ্রদের বর্তমান অবস্থার কারণে, এর পরিমাণ কমে প্রায় ৩.৫ বিলিয়ন কিলোওয়াট ঘণ্টায় দাঁড়িয়েছে।”
তবে বিশেষজ্ঞরা বলছেন যে শতভাগ নবায়নযোগ্য ভবিষ্যৎ গড়তে জলবিদ্যুতের একটি বড় ভূমিকা রয়েছে, তাই এই প্রতিবন্ধকতাগুলো মোকাবিলার উপায় শেখা অপরিহার্য।
দেশীয় জলবিদ্যুৎ
২০২১ সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রাতিষ্ঠানিক পর্যায়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রায় ৬% এবং নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদনের ৩২% এসেছিল জলবিদ্যুৎ থেকে। দেশের অভ্যন্তরে, ২০১৯ সাল পর্যন্ত এটিই ছিল বৃহত্তম নবায়নযোগ্য উৎস, এরপর বায়ুশক্তি একে ছাড়িয়ে যায়।
জটিল লাইসেন্সিং এবং অনুমতি প্রক্রিয়ার কারণে, আগামী দশকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জলবিদ্যুৎ খাতে তেমন প্রবৃদ্ধি হবে বলে আশা করা যায় না।
“লাইসেন্সিং প্রক্রিয়া সম্পন্ন করতে কয়েক কোটি ডলার এবং বছরের পর বছর প্রচেষ্টা লাগে। আর এই কেন্দ্রগুলোর মধ্যে কয়েকটির, বিশেষ করে ছোট কেন্দ্রগুলোর, কাছে সেই অর্থ বা সময় থাকে না,” বলেন ন্যাশনাল হাইড্রোপাওয়ার অ্যাসোসিয়েশনের প্রেসিডেন্ট ও সিইও ম্যালকম উলফ। তিনি অনুমান করেন যে, একটিমাত্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের লাইসেন্স বা পুনঃলাইসেন্স দেওয়ার ক্ষেত্রে কয়েক ডজন বিভিন্ন সংস্থা জড়িত থাকে। তিনি বলেন, এই প্রক্রিয়াটি একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের লাইসেন্স দেওয়ার চেয়েও বেশি সময় নেয়।
যেহেতু মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে গড় জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোর বয়স ৬০ বছরের বেশি, তাই শীঘ্রই অনেকগুলোর লাইসেন্স নবায়ন করার প্রয়োজন হবে।
“সুতরাং, আমরা ব্যাপক হারে লাইসেন্স সমর্পণের সম্মুখীন হতে পারি, যা এক পরিহাসের বিষয়, ঠিক এমন এক সময়ে যখন আমরা এই দেশে নমনীয় ও কার্বনমুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদনের পরিমাণ বাড়ানোর চেষ্টা করছি,” উলফ বলেছেন।
কিন্তু জ্বালানি বিভাগ বলছে, পুরোনো প্ল্যান্টগুলোর আধুনিকায়ন এবং বিদ্যমান বাঁধগুলোতে বিদ্যুৎ যোগ করার মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ প্রবৃদ্ধির সম্ভাবনা রয়েছে।
“আমাদের দেশে ৯০ হাজার বাঁধ রয়েছে, যেগুলোর বেশিরভাগই বন্যা নিয়ন্ত্রণ, সেচ, জল সংরক্ষণ ও বিনোদনের জন্য নির্মিত হয়েছিল। এই বাঁধগুলোর মধ্যে মাত্র ৩ শতাংশ প্রকৃতপক্ষে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়,” বলেছেন উলফ।
এই খাতের প্রবৃদ্ধি পাম্পড স্টোরেজ জলবিদ্যুৎ সম্প্রসারণের উপরও নির্ভর করে, যা নবায়নযোগ্য শক্তিকে ‘স্থিতিশীল’ করার একটি উপায় হিসেবে জনপ্রিয়তা লাভ করছে। এর মাধ্যমে সূর্য না থাকা এবং বাতাস না বইবার সময়ে ব্যবহারের জন্য অতিরিক্ত শক্তি সঞ্চয় করা হয়।
যখন একটি পাম্পড স্টোরেজ ফ্যাসিলিটি বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, তখন এটি একটি সাধারণ জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মতোই কাজ করে: জল উপরের জলাধার থেকে নিচের জলাধারে প্রবাহিত হয় এবং এই প্রক্রিয়ায় একটি বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী টারবাইন ঘোরে। পার্থক্য হলো, একটি পাম্পড স্টোরেজ ফ্যাসিলিটি রিচার্জ হতে পারে। এটি গ্রিড থেকে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে নিচ থেকে জল পাম্প করে উপরের জলাধারে পাঠায়, যার ফলে স্থিতিশক্তি সঞ্চিত হয় এবং প্রয়োজনে তা মুক্ত করা যায়।
বর্তমানে পাম্পড স্টোরেজের বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা প্রায় ২২ গিগাওয়াট হলেও, উন্নয়নের অপেক্ষায় ৬০ গিগাওয়াটেরও বেশি প্রস্তাবিত প্রকল্প রয়েছে। এই ক্ষেত্রে এটি কেবল চীনের পরেই দ্বিতীয়।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে পাম্পড স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য অনুমতি ও লাইসেন্সের আবেদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং নতুন প্রযুক্তি বিবেচনা করা হচ্ছে। এর মধ্যে রয়েছে “ক্লোজড-লুপ” ব্যবস্থা, যেখানে কোনো জলাধারই বাইরের কোনো জলের উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে না, অথবা জলাধারের পরিবর্তে ট্যাঙ্ক ব্যবহারকারী ছোট আকারের ব্যবস্থা। উভয় পদ্ধতিই সম্ভবত পার্শ্ববর্তী পরিবেশের জন্য কম বিঘ্নকারী হবে।
নির্গমন এবং খরা
নদীতে বাঁধ দেওয়া বা নতুন জলাধার তৈরি করা মাছের চলাচলকে বাধাগ্রস্ত করতে পারে এবং পার্শ্ববর্তী বাস্তুতন্ত্র ও বাসস্থান ধ্বংস করতে পারে। ইতিহাস জুড়ে বাঁধ ও জলাধার লক্ষ লক্ষ মানুষকে বাস্তুচ্যুত করেছে, যাদের মধ্যে সাধারণত আদিবাসী বা গ্রামীণ জনগোষ্ঠীই অন্তর্ভুক্ত।
এই ক্ষতিগুলো ব্যাপকভাবে স্বীকৃত। কিন্তু একটি নতুন চ্যালেঞ্জ—জলাধার থেকে নির্গমন—এখন ক্রমবর্ধমান মনোযোগ আকর্ষণ করছে।
এনভায়রনমেন্টাল ডিফেন্স ফান্ডের সিনিয়র ক্লাইমেট সায়েন্টিস্ট ইলিসা ওকো বলেন, “মানুষ যা উপলব্ধি করে না তা হলো, এই জলাধারগুলো আসলে বায়ুমণ্ডলে প্রচুর পরিমাণে কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং মিথেন নির্গত করে, যে দুটিই শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস।”
জলাধার তৈরির জন্য কোনো এলাকা প্লাবিত করা হলে, পচনশীল উদ্ভিদ ও অন্যান্য জৈব পদার্থ ভেঙে গিয়ে মিথেন গ্যাস নির্গত করে। ওকো বলেন, “সাধারণত সেই মিথেন পরে কার্বন ডাইঅক্সাইডে রূপান্তরিত হয়, কিন্তু তার জন্য অক্সিজেনের প্রয়োজন। আর যদি পানি খুব বেশি উষ্ণ হয়, তাহলে নিচের স্তরগুলোতে অক্সিজেনের অভাব দেখা দেয়,” যার ফলে মিথেন তখন বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়।
বিশ্ব উষ্ণায়নের ক্ষেত্রে, নির্গমনের পর প্রথম ২০ বছরে মিথেন কার্বন ডাই অক্সাইডের চেয়ে ৮০ গুণেরও বেশি শক্তিশালী। এখন পর্যন্ত গবেষণায় দেখা গেছে যে, ভারত ও আফ্রিকার মতো বিশ্বের উষ্ণতর অঞ্চলগুলিতে বেশি দূষণকারী কারখানা রয়েছে, অন্যদিকে ওকো বলেন যে চীন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জলাধারগুলি বিশেষ উদ্বেগের কারণ নয়। কিন্তু ওকো বলেন, নির্গমন পরিমাপ করার জন্য আরও নির্ভরযোগ্য একটি পদ্ধতির প্রয়োজন রয়েছে।
“এবং তারপর এটি কমানোর জন্য নানা ধরনের প্রণোদনা থাকতে পারে, অথবা আপনি যাতে অতিরিক্ত নির্গমন না করেন তা নিশ্চিত করার জন্য বিভিন্ন কর্তৃপক্ষের প্রবিধান থাকতে পারে,” ওকো বলেন।
জলবিদ্যুতের জন্য আরেকটি বড় সমস্যা হলো জলবায়ুজনিত খরা। অগভীর জলাধার থেকে কম বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়, এবং এটি আমেরিকার পশ্চিমাঞ্চলের জন্য বিশেষভাবে উদ্বেগের বিষয়, যেখানে গত ১,২০০ বছরের মধ্যে সবচেয়ে শুষ্ক ২২ বছরের সময়কাল দেখা গেছে।
লেক পাওয়েল (যা গ্লেন ক্যানিয়ন ড্যামে জল সরবরাহ করে) এবং লেক মিড (যা হুভার ড্যামে জল সরবরাহ করে)-এর মতো জলাধারগুলো থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন কমে যাওয়ায়, জীবাশ্ম জ্বালানি সেই ঘাটতি পূরণ করছে। একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে, ২০০১ থেকে ২০১৫ সাল পর্যন্ত খরার কারণে জলবিদ্যুৎ থেকে সরে আসায় পশ্চিমাঞ্চলের ১১টি রাজ্যে অতিরিক্ত ১০ কোটি টন কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত হয়েছে। ২০১২ থেকে ২০১৬ সালের মধ্যে ক্যালিফোর্নিয়ার একটি বিশেষ কঠিন সময়ে, আরেকটি গবেষণায় অনুমান করা হয় যে জলবিদ্যুৎ উৎপাদন বন্ধ থাকার কারণে রাজ্যটির ২.৪৫ বিলিয়ন ডলার ক্ষতি হয়েছে।
ইতিহাসে প্রথমবারের মতো লেক মিড-এ জল সংকট ঘোষণা করা হয়েছে, যার ফলে অ্যারিজোনা, নেভাডা এবং মেক্সিকোতে জল বরাদ্দ হ্রাস করা হয়েছে। বর্তমানে জলের স্তর ১,০৪৭ ফুটে রয়েছে এবং এটি আরও কমে যাওয়ার আশঙ্কা করা হচ্ছে, কারণ ব্যুরো অফ রিক্লেমেশন লেক মিড-এর উজানে অবস্থিত লেক পাওয়েল-এর জল আটকে রাখার মতো এক নজিরবিহীন পদক্ষেপ নিয়েছে, যাতে গ্লেন ক্যানিয়ন ড্যাম বিদ্যুৎ উৎপাদন চালিয়ে যেতে পারে। যদি লেক মিড-এর জলের স্তর ৯৫০ ফুটের নিচে নেমে যায়, তবে এটি আর বিদ্যুৎ উৎপাদন করবে না।
জলবিদ্যুতের ভবিষ্যৎ
বিদ্যমান জলবিদ্যুৎ পরিকাঠামোর আধুনিকীকরণ দক্ষতা বাড়াতে পারে এবং খরা-জনিত ক্ষতির কিছুটা পুষিয়ে নিতে পারে, পাশাপাশি এটিও নিশ্চিত করতে পারে যে কেন্দ্রগুলো আগামী বহু দশক ধরে চালু থাকতে পারবে।
এখন থেকে ২০৩০ সালের মধ্যে বিশ্বব্যাপী পুরোনো বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলোর আধুনিকীকরণে ১২৭ বিলিয়ন ডলার ব্যয় করা হবে। এটি মোট বৈশ্বিক জলবিদ্যুৎ বিনিয়োগের প্রায় এক-চতুর্থাংশ এবং ইউরোপ ও উত্তর আমেরিকার বিনিয়োগের প্রায় ৯০ শতাংশ।
হুভার ড্যামের ক্ষেত্রে এর অর্থ হলো, কম উচ্চতায় আরও দক্ষতার সাথে কাজ করার জন্য তাদের কিছু টারবাইনকে আধুনিকীকরণ করা, টারবাইনে জলের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণকারী পাতলা উইকেট গেট স্থাপন করা এবং কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য টারবাইনে সংকুচিত বায়ু প্রবেশ করানো।
কিন্তু বিশ্বের অন্যান্য অংশে বিনিয়োগের সিংহভাগই নতুন বিদ্যুৎকেন্দ্র নির্মাণের দিকে যাচ্ছে। আশা করা হচ্ছে, ২০৩০ সাল নাগাদ এশিয়া ও আফ্রিকার বৃহৎ, রাষ্ট্রীয় মালিকানাধীন প্রকল্পগুলো থেকে নতুন জলবিদ্যুৎ ক্ষমতার ৭৫ শতাংশেরও বেশি আসবে। কিন্তু এই ধরনের প্রকল্পগুলো পরিবেশের উপর যে প্রভাব ফেলবে, তা নিয়ে অনেকে উদ্বিগ্ন।
“আমার বিনীত মতে, এগুলো প্রয়োজনের চেয়ে বেশি নির্মাণ করা হয়েছে। এগুলোকে এমন বিশাল ক্ষমতায় তৈরি করা হয়েছে যার কোনো প্রয়োজন নেই,” লো ইমপ্যাক্ট হাইড্রোপাওয়ার ইনস্টিটিউটের নির্বাহী পরিচালক শ্যানন এমস বলেন, “এগুলোকে রান-অফ-রিভার পদ্ধতিতেও করা যেত এবং শুধু নকশাটা একটু ভিন্নভাবে করা যেত।”
রান-অফ-রিভার বিদ্যুৎকেন্দ্রে কোনো জলাধার থাকে না, ফলে পরিবেশের উপর এর প্রভাব কম। কিন্তু এগুলি চাহিদা অনুযায়ী শক্তি উৎপাদন করতে পারে না, কারণ এর উৎপাদন ঋতুভিত্তিক প্রবাহের উপর নির্ভরশীল। এই দশকে মোট ক্ষমতা বৃদ্ধির প্রায় ১৩% আসবে রান-অফ-রিভার জলবিদ্যুৎ থেকে, যেখানে প্রচলিত জলবিদ্যুৎ থেকে আসবে ৫৬% এবং পাম্পড হাইড্রো থেকে ২৯%।
তবে সামগ্রিকভাবে, জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রবৃদ্ধি মন্থর হচ্ছে এবং ২০৩০ সাল নাগাদ তা প্রায় ২৩% সংকুচিত হবে বলে ধারণা করা হচ্ছে। এই প্রবণতা পাল্টানো মূলত নিয়ন্ত্রক ও অনুমোদন প্রক্রিয়াকে সুগম করা এবং জনগণের গ্রহণযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য উচ্চ টেকসই মান ও নির্গমন পরিমাপ কর্মসূচি নির্ধারণের উপর নির্ভর করবে। একটি সংক্ষিপ্ত উন্নয়ন সময়সীমা ডেভেলপারদের বিদ্যুৎ ক্রয় চুক্তি পেতে সাহায্য করবে, যার ফলে বিনিয়োগে উৎসাহ সৃষ্টি হবে, কারণ এতে মুনাফা নিশ্চিত থাকবে।
এমস বলেন, “সৌর ও বায়ুশক্তির মতো এটিকে মাঝে মাঝে ততটা আকর্ষণীয় মনে না হওয়ার একটি কারণ হলো, এই স্থাপনাগুলোর ভবিষ্যৎ কর্মপরিকল্পনা ভিন্ন। উদাহরণস্বরূপ, একটি বায়ু ও সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রকে সাধারণত একটি ২০ বছরের প্রকল্প হিসেবে দেখা হয়। অন্যদিকে, জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের লাইসেন্স দেওয়া হয় এবং এটি ৫০ বছরের জন্য চালু থাকে। এমনকি এর মধ্যে অনেকগুলো ১০০ বছর ধরেও চালু আছে… কিন্তু আমাদের পুঁজিবাজারগুলো এই ধরনের দীর্ঘমেয়াদী মুনাফাকে সেভাবে গুরুত্ব দেয় না।”
জলবিদ্যুৎ ও পাম্পড স্টোরেজ উন্নয়নের জন্য সঠিক প্রণোদনা খুঁজে বের করা এবং তা টেকসই পদ্ধতিতে করা নিশ্চিত করা, বিশ্বকে জীবাশ্ম জ্বালানির ওপর নির্ভরতা কমাতে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হবে, বলেছেন উলফ।
অন্যান্য কিছু প্রযুক্তির মতো আমরা তেমন শিরোনাম পাই না। কিন্তু আমার মনে হয়, মানুষ ক্রমশ উপলব্ধি করছে যে জলবিদ্যুৎ ছাড়া একটি নির্ভরযোগ্য গ্রিড সম্ভব নয়।
পোস্ট করার সময়: ১৪ জুলাই, ২০২২
