नद्या हजारो मैल वाहतात आणि त्यांच्यात प्रचंड ऊर्जा सामावलेली असते. नैसर्गिक जलऊर्जेचा विकास करून तिचे विजेमध्ये रूपांतर करण्याला जलविद्युत म्हणतात. जलऊर्जेचे दोन मूलभूत घटक म्हणजे प्रवाह आणि शीर्ष. प्रवाह हा नदीवरच अवलंबून असतो आणि नदीचे पाणी थेट वापरल्यास गतिज ऊर्जेच्या वापराचा दर खूप कमी असतो, कारण नदीचा संपूर्ण भाग जल टर्बाइनने भरणे शक्य नसते.
जलउपयोगात प्रामुख्याने स्थितिज ऊर्जेचा वापर होतो आणि या स्थितिज ऊर्जेच्या वापरात घट होणे अपरिहार्य आहे. तथापि, नद्यांचे नैसर्गिक उतार साधारणपणे नदीच्या प्रवाहाच्या दिशेने हळूहळू तयार होतात आणि तुलनेने कमी अंतरावर पाण्याच्या प्रवाहाचा नैसर्गिक उतार तुलनेने कमी असतो. हा उतार कृत्रिमरित्या वाढवण्यासाठी योग्य अभियांत्रिकी उपाययोजना करणे आवश्यक असते, म्हणजेच विखुरलेल्या नैसर्गिक उतारांना एका ठिकाणी केंद्रित करून एक वापरण्यायोग्य जलशीर्ष तयार करणे.
जलविद्युतचे फायदे
१. जल ऊर्जेचे पुनर्जनन
जलऊर्जा नैसर्गिक नदीच्या प्रवाहातून येते, जो प्रामुख्याने नैसर्गिक वायू आणि पाण्याच्या प्रवाहातून तयार होतो. पाण्याच्या प्रवाहामुळे जलऊर्जेचे पुनर्चक्रीकरण आणि पुनर्वापर करणे शक्य होते, म्हणूनच जलऊर्जेला “नूतनीकरणक्षम ऊर्जा” म्हटले जाते. ऊर्जा निर्मितीमध्ये “नूतनीकरणक्षम ऊर्जेचे” एक विशेष स्थान आहे.
२. जलसंपत्तीचा सर्वसमावेशक वापर करता येतो.
जलविद्युत निर्मितीमध्ये केवळ पाण्याच्या प्रवाहातील ऊर्जेचा वापर होतो आणि पाण्याचा वापर होत नाही. त्यामुळे, जलसंपत्तीचा सर्वसमावेशक वापर करता येतो आणि वीज निर्मितीसोबतच पूर नियंत्रण, सिंचन, जलवाहतूक, पाणीपुरवठा, मत्स्यपालन, पर्यटन आणि इतर बाबींमधून एकाच वेळी लाभ मिळवून बहुउद्देशीय विकास साधता येतो.
३. जल ऊर्जेचे नियमन
विद्युत ऊर्जा साठवता येत नाही आणि तिचे उत्पादन व वापर एकाच वेळी पूर्ण होतात. जलऊर्जा जलाशयांमध्ये साठवता येते, जी वीज प्रणालीच्या गरजेनुसार तयार केली जाते. हे जलाशय वीज प्रणालीसाठी ऊर्जा साठवणुकीच्या गोदामांप्रमाणे काम करतात. जलाशयांच्या नियमनामुळे वीज प्रणालीची भार नियंत्रित करण्याची क्षमता सुधारते, ज्यामुळे वीज पुरवठ्याची विश्वसनीयता आणि लवचिकता वाढते.
४. जलविद्युत निर्मितीची परिवर्तनीयता
उंच ठिकाणाहून सखल ठिकाणी पाणी वळवणारे जल टर्बाइन वीज निर्माण करू शकते आणि जलऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतर करू शकते; याउलट, खालच्या पातळीवर असलेल्या जलाशयांमधील पाणी विद्युत पंपांद्वारे शोषले जाते आणि साठवणुकीसाठी वरच्या पातळीवरील जलाशयांमध्ये पाठवले जाते, जिथे विद्युत ऊर्जेचे जलऊर्जेत रूपांतर होते. जलविद्युत निर्मितीच्या या परिवर्तनीयतेचा उपयोग करून पंप्ड स्टोरेज पॉवर स्टेशन्स उभारणे, वीज प्रणालीची भार नियमन क्षमता सुधारण्यात एक अद्वितीय भूमिका बजावते.
५. युनिट ऑपरेशनची लवचिकता
जलविद्युत निर्मिती युनिट्समध्ये साधी उपकरणे, लवचिक आणि विश्वसनीय कार्यप्रणाली असते, तसेच भार वाढवणे किंवा कमी करणे अत्यंत सोयीचे असते. वापरकर्त्यांच्या गरजेनुसार त्यांना त्वरीत सुरू किंवा बंद केले जाऊ शकते आणि त्यांचे स्वयंचलीकरण करणे सोपे असते. वीज प्रणालीतील पीक शेविंग आणि फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेशनची कामे करण्यासाठी, तसेच आपत्कालीन स्टँडबाय, भार समायोजन आणि इतर कार्ये पार पाडण्यासाठी ते सर्वाधिक योग्य आहेत. ते वीज प्रणालीची विश्वसनीयता वाढवू शकतात आणि त्यांचे उत्कृष्ट गतिशील फायदे आहेत. जलविद्युत केंद्रे ही वीज प्रणालीतील गतिशील भारांचे मुख्य वाहक आहेत.
६. जलविद्युत उत्पादनाचा कमी खर्च आणि उच्च कार्यक्षमता
जलविद्युत इंधन वापरत नाही, आणि इंधनाच्या उत्खनन व वाहतुकीसाठी मोठ्या प्रमाणात मनुष्यबळ आणि सुविधांची आवश्यकता नसते. उपकरणे साधी असतात, चालक कमी लागतात, सहाय्यक शक्ती कमी लागते, उपकरणांचे आयुष्य दीर्घ असते आणि संचालन व देखभालीचा खर्च कमी असतो. त्यामुळे, जलविद्युत केंद्रांमधील विद्युत ऊर्जेचा उत्पादन खर्च कमी असतो, जो जीवाश्म-इंधन ऊर्जा केंद्राच्या खर्चाच्या केवळ १/५ ते १/८ असतो. याव्यतिरिक्त, जलविद्युत केंद्रांचा ऊर्जा वापर दर उच्च असतो, जो ८५% पेक्षा जास्त असतो, तर जीवाश्म-इंधन ऊर्जा केंद्रांचा हा दर केवळ ४०% असतो.
७. ते पर्यावरणीय परिस्थिती सुधारण्यास अनुकूल आहे.
जलविद्युत निर्मितीमुळे पर्यावरणाचे प्रदूषण होत नाही. जलाशयाचा विशाल जलपृष्ठभाग त्या प्रदेशातील सूक्ष्म हवामान आणि पाण्याच्या प्रवाहाचे कालिक व स्थानिक वितरण नियंत्रित करतो, जे सभोवतालच्या परिसराचे पर्यावरणीय वातावरण सुधारण्यास अनुकूल ठरते. कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांसाठी, प्रत्येक टन कच्च्या कोळशातून सुमारे ३० किलो SO2 चे उत्सर्जन होते आणि ३० किलोपेक्षा जास्त सूक्ष्म धुळीचे कण उत्सर्जित होतात. देशभरातील ५० मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांच्या आकडेवारीनुसार, ९०% वीज प्रकल्प ८६०mg/m3 पेक्षा जास्त सांद्रतेसह SO2 चे उत्सर्जन करतात, जे एक अत्यंत गंभीर प्रदूषण आहे. आजच्या जगात जिथे पर्यावरणीय समस्यांकडे अधिकाधिक लक्ष दिले जात आहे, तिथे जलविद्युत प्रकल्पांच्या बांधकामाला गती देणे आणि चीनमध्ये जलविद्युतचे प्रमाण वाढवणे हे पर्यावरण प्रदूषण कमी करण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
जलविद्युतचे तोटे
मोठी एक-वेळची गुंतवणूक – जलविद्युत केंद्रांच्या बांधकामासाठी प्रचंड मातीकाम आणि काँक्रीटची कामे; शिवाय, यामुळे पुरामुळे मोठे नुकसान होते आणि पुनर्वसनासाठी मोठा खर्च करावा लागतो; तसेच, बांधकामाचा कालावधी औष्णिक वीज प्रकल्पांच्या बांधकामापेक्षा जास्त असतो, ज्यामुळे बांधकाम निधीच्या उलाढालीवर परिणाम होतो. जरी जलसंधारण प्रकल्पांमधील काही गुंतवणूक विविध लाभार्थी विभागांमध्ये विभागली गेली असली तरी, जलविद्युतची प्रति किलोवॅट गुंतवणूक औष्णिक ऊर्जेपेक्षा खूप जास्त असते. तथापि, भविष्यातील कार्यान्वयनामध्ये, वार्षिक परिचालन खर्चातील बचत दरवर्षी भरून निघते. कमाल अनुज्ञेय भरपाई कालावधी हा देशाच्या विकासाची पातळी आणि ऊर्जा धोरणाशी संबंधित असतो. जर भरपाई कालावधी अनुज्ञेय मूल्यापेक्षा कमी असेल, तर जलविद्युत केंद्राची स्थापित क्षमता वाढवणे योग्य मानले जाते.
अपयशाचा धोका – पूर, धरणे मोठ्या प्रमाणात पाणी अडवतात, नैसर्गिक आपत्ती, मानवनिर्मित नुकसान आणि बांधकामाचा दर्जा यांमुळे खालील भागांवर आणि पायाभूत सुविधांवर विनाशकारी परिणाम होऊ शकतात. अशा अपयशांमुळे वीजपुरवठा, प्राणी आणि वनस्पतींवर परिणाम होऊ शकतो आणि मोठे नुकसान व जीवितहानी देखील होऊ शकते.
परिसंस्थेचे नुकसान – मोठ्या जलाशयांमुळे धरणांच्या वरच्या बाजूस मोठ्या प्रमाणावर पूर येतो, ज्यामुळे कधीकधी सखल प्रदेश, दऱ्यांमधील जंगले आणि गवताळ प्रदेश नष्ट होतात. त्याच वेळी, त्याचा परिणाम प्रकल्पाच्या सभोवतालच्या जल परिसंस्थेवरही होतो. याचा मासे, पाणपक्षी आणि इतर प्राण्यांवर लक्षणीय परिणाम होतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०३-एप्रिल-२०२३
