जलविद्युत विश्वभरि नै सबैभन्दा ठूलो नवीकरणीय ऊर्जा हो, जसले हावाभन्दा दोब्बर र सौर्यभन्दा चार गुणा बढी ऊर्जा उत्पादन गर्छ। र पहाडमा पानी पम्प गर्ने, जसलाई "पम्प गरिएको भण्डारण जलविद्युत" पनि भनिन्छ, ले विश्वको कुल ऊर्जा भण्डारण क्षमताको ९०% भन्दा बढी ओगटेको छ।
तर जलविद्युतको ठूलो प्रभावको बावजुद, हामी अमेरिकामा यसको बारेमा धेरै सुन्दैनौं। विगत केही दशकहरूमा वायु र सौर्य ऊर्जाको मूल्यमा गिरावट आएको र उपलब्धतामा आकाश छाएको देखेको भए पनि, घरेलु जलविद्युत उत्पादन तुलनात्मक रूपमा स्थिर रहेको छ, किनकि राष्ट्रले पहिले नै सबैभन्दा भौगोलिक रूपमा आदर्श स्थानहरूमा जलविद्युत प्लान्टहरू निर्माण गरिसकेको छ।
अन्तर्राष्ट्रिय स्तरमा, यो फरक कथा हो। चीनले विगत केही दशकहरूमा हजारौं नयाँ, प्रायः विशाल, जलविद्युत बाँधहरू निर्माण गरेर आफ्नो आर्थिक विस्तारलाई बढावा दिएको छ। अफ्रिका, भारत र एसिया र प्रशान्त क्षेत्रका अन्य देशहरूले पनि त्यस्तै गर्न तयार छन्।
तर कडा वातावरणीय निरीक्षण बिना विस्तारले समस्या निम्त्याउन सक्छ, किनकि बाँध र जलाशयहरूले नदीको पारिस्थितिक प्रणाली र वरपरका बासस्थानहरूलाई बाधा पुर्याउँछन्, र हालैका अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि जलाशयहरूले पहिले बुझेको भन्दा बढी कार्बन डाइअक्साइड र मिथेन उत्सर्जन गर्न सक्छन्। साथै, जलवायु-संचालित खडेरीले हाइड्रोलाई ऊर्जाको कम भरपर्दो स्रोत बनाउँदैछ, किनकि अमेरिकी पश्चिमका बाँधहरूले आफ्नो बिजुली उत्पादन क्षमताको उल्लेखनीय मात्रा गुमाइसकेका छन्।
"एक सामान्य वर्षमा, हुभर बाँधले लगभग ४.५ अर्ब किलोवाट घण्टा ऊर्जा उत्पादन गर्नेछ," प्रतिष्ठित हुभर बाँधका प्रबन्धक मार्क कुकले भने। "ताल अहिले जस्तो छ, यो लगभग ३.५ अर्ब किलोवाट घण्टा जति छ।"
तैपनि विज्ञहरू भन्छन् कि १००% नवीकरणीय भविष्यमा हाइड्रोले ठूलो भूमिका खेल्छ, त्यसैले यी चुनौतीहरूलाई कसरी कम गर्ने भनेर सिक्नु आवश्यक छ।
घरेलु जलविद्युत
२०२१ मा, जलविद्युतले अमेरिकामा उपयोगिता-स्तरीय बिजुली उत्पादनको लगभग ६% र नवीकरणीय बिजुली उत्पादनको ३२% हिस्सा ओगटेको थियो। घरेलु रूपमा, यो २०१९ सम्म सबैभन्दा ठूलो नवीकरणीय थियो, जब यसलाई हावाले उछिनेको थियो।
अमेरिकाले आगामी दशकमा धेरै जलविद्युत वृद्धि हुने अपेक्षा गरिएको छैन, यसको आंशिक कारण लाइसेन्स र अनुमति प्रक्रियाको भारी मात्रा हो।
"लाइसेन्स प्रक्रिया पार गर्न करोडौं डलर र वर्षौंको प्रयास खर्च हुन्छ। र यी मध्ये केही सुविधाहरूको लागि, विशेष गरी केही साना सुविधाहरूको लागि, तिनीहरूसँग त्यो पैसा वा त्यो समय हुँदैन," राष्ट्रिय जलविद्युत संघका अध्यक्ष र सीईओ माल्कम वुल्फ भन्छन्। उनको अनुमान छ कि एउटै जलविद्युत सुविधालाई इजाजतपत्र दिने वा पुन: इजाजतपत्र दिने काममा दर्जनौं विभिन्न एजेन्सीहरू संलग्न छन्। उनले भने, यो प्रक्रिया आणविक प्लान्टलाई इजाजतपत्र दिने भन्दा बढी समय लाग्छ।
अमेरिकामा औसत जलविद्युत प्लान्ट ६० वर्षभन्दा पुरानो भएकोले, धेरैलाई चाँडै नै पुन: इजाजतपत्र दिनुपर्नेछ।
"त्यसैले हामीले लाइसेन्स फिर्ताको एक विशाल समूहको सामना गर्नुपर्ने हुन सक्छ, जुन विडम्बनापूर्ण छ किनकि हामी यस देशमा लचिलो, कार्बन-मुक्त उत्पादनको मात्रा बढाउने प्रयास गरिरहेका छौं," वुल्फले भने।
तर ऊर्जा विभागले पुराना प्लान्टहरूको स्तरोन्नति र अवस्थित बाँधहरूमा बिजुली थपेर घरेलु वृद्धिको सम्भावना रहेको बताएको छ।
"हामीसँग यस देशमा ९०,००० बाँधहरू छन्, जसमध्ये धेरैजसो बाढी नियन्त्रण, सिँचाइ, पानी भण्डारण, मनोरञ्जनका लागि निर्माण गरिएका थिए। ती बाँधहरूमध्ये केवल ३% मात्र वास्तवमा बिजुली उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ," वुल्फले भने।
यस क्षेत्रको वृद्धि पम्प गरिएको भण्डारण जलविद्युतको विस्तारमा पनि निर्भर गर्दछ, जुन नवीकरणीय ऊर्जालाई "दृढ" बनाउने तरिकाको रूपमा कर्षण प्राप्त गर्दैछ, सूर्य नचल्ने र हावा नचल्ने बेलामा प्रयोगको लागि अतिरिक्त ऊर्जा भण्डारण गर्दै।
जब पम्प गरिएको भण्डारण सुविधाले बिजुली उत्पादन गर्छ, यो नियमित जलविद्युत प्लान्ट जस्तै काम गर्छ: पानी माथिल्लो जलाशयबाट तल्लो भागमा बग्छ, बाटोमा बिजुली उत्पादन गर्ने टर्बाइन घुमाउँछ। भिन्नता यो हो कि पम्प गरिएको भण्डारण सुविधाले रिचार्ज गर्न सक्छ, ग्रिडबाट बिजुली प्रयोग गरेर तलबाट माथिल्लो जलाशयमा पानी पम्प गर्न सक्छ, जसले गर्दा आवश्यक पर्दा रिलिज गर्न सकिने सम्भावित ऊर्जा भण्डारण हुन्छ।
आज पम्प गरिएको भण्डारणमा लगभग २२ गिगावाट बिजुली उत्पादन क्षमता छ, तर विकास पाइपलाइनमा ६० गिगावाटभन्दा बढी प्रस्तावित परियोजनाहरू छन्। यो चीनपछि दोस्रो हो।
हालैका वर्षहरूमा, पम्प गरिएको भण्डारण प्रणालीहरूको लागि अनुमति र इजाजतपत्र आवेदनहरू उल्लेखनीय रूपमा बढेका छन्, र नयाँ प्रविधिहरू विचार गरिँदै छन्। यसमा "बन्द-लूप" सुविधाहरू समावेश छन्, जसमा न त जलाशय बाहिरी पानी स्रोतसँग जोडिएको छ, वा साना सुविधाहरू जसले जलाशयको सट्टा ट्याङ्कीहरू प्रयोग गर्छन्। दुवै विधिहरू वरपरको वातावरणमा कम विघटनकारी हुने सम्भावना छ।
उत्सर्जन र खडेरी
नदीहरूमा बाँध बाँध्दा वा नयाँ जलाशयहरू सिर्जना गर्दा माछाको बसाइँसराइमा बाधा पुग्न सक्छ र वरपरका पारिस्थितिक प्रणाली र बासस्थानहरू नष्ट हुन सक्छन्। बाँध र जलाशयहरूले इतिहासभरि लाखौं मानिसहरूलाई विस्थापित गरेका छन्, सामान्यतया आदिवासी वा ग्रामीण समुदायहरू।
यी हानिहरू व्यापक रूपमा स्वीकार गरिएका छन्। तर एउटा नयाँ चुनौती - जलाशयहरूबाट उत्सर्जन - ले अब बढ्दो ध्यान आकर्षित गरिरहेको छ।
"मानिसहरूलाई थाहा नभएको कुरा के हो भने यी जलाशयहरूले वास्तवमा वायुमण्डलमा धेरै कार्बन डाइअक्साइड र मिथेन उत्सर्जन गर्छन्, जुन दुवै बलियो हरितगृह ग्यासहरू हुन्," वातावरणीय रक्षा कोषकी वरिष्ठ जलवायु वैज्ञानिक इलिसा ओकोले भनिन्।
उत्सर्जनहरू कुहिएका वनस्पति र अन्य जैविक पदार्थहरूबाट आउँछन्, जुन भत्किएर कुनै क्षेत्र डुबानमा पर्दा जलाशय सिर्जना गर्न मिथेन छोड्छन्। "सामान्यतया त्यो मिथेन त्यसपछि कार्बन डाइअक्साइडमा परिणत हुन्छ, तर त्यसो गर्न तपाईंलाई अक्सिजन चाहिन्छ। र यदि पानी साँच्चै, साँच्चै तातो छ भने, तल्लो तहहरूमा अक्सिजन समाप्त हुन्छ," ओकोले भने, जसको अर्थ मिथेन त्यसपछि वायुमण्डलमा छोडिन्छ।
संसारलाई तापक्रम बढाउने कुरा आउँदा, मिथेन यसको उत्सर्जन पछिको पहिलो २० वर्षमा CO2 भन्दा ८० गुणा बढी शक्तिशाली हुन्छ। अहिलेसम्म, अनुसन्धानले देखाएको छ कि भारत र अफ्रिका जस्ता विश्वका तातो भागहरूमा बढी प्रदूषक बोटबिरुवाहरू हुन्छन्, जबकि ओको भन्छन् कि चीन र अमेरिकाका जलाशयहरू विशेष चिन्ताको विषय होइनन्। तर ओको भन्छन् कि उत्सर्जन मापन गर्न अझ बलियो तरिका हुनु आवश्यक छ।
"र त्यसपछि तपाईंसँग यसलाई कम गर्न सबै प्रकारका प्रोत्साहनहरू हुन सक्छन्, वा तपाईंले धेरै उत्सर्जन गरिरहनुभएको छैन भनेर सुनिश्चित गर्न विभिन्न अधिकारीहरूबाट नियमहरू हुन सक्छन्," ओकोले भने।
जलविद्युतको अर्को प्रमुख समस्या जलवायु-संचालित खडेरी हो। उथले जलाशयहरूले कम बिजुली उत्पादन गर्छन्, र यो अमेरिकी पश्चिममा विशेष चिन्ताको विषय हो, जहाँ विगत १,२०० वर्षमा सबैभन्दा सुख्खा २२ वर्षको अवधि देखिएको छ।
ग्लेन क्यान्यन बाँधलाई पानी दिने लेक पावेल र हूवर बाँधलाई पानी दिने लेक मीड जस्ता जलाशयहरूले कम बिजुली उत्पादन गर्ने भएकाले, जीवाश्म इन्धनले सुस्तता बढाइरहेको छ। एउटा अध्ययनले पत्ता लगायो कि २००१-२०१५ सम्म, खडेरीका कारण जलविद्युतबाट टाढा सरेका कारण पश्चिमका ११ राज्यहरूमा थप १० करोड टन कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जन भएको थियो। २०१२-२०१६ बीच क्यालिफोर्नियाको लागि विशेष गरी कठिन समयको समयमा, अर्को अध्ययनले अनुमान गरेको छ कि जलविद्युत उत्पादन गुमाउनुले राज्यलाई $२.४५ बिलियनको क्षति पुर्याएको छ।
इतिहासमा पहिलो पटक, लेक मीडमा पानीको अभाव घोषणा गरिएको छ, जसले गर्दा एरिजोना, नेभाडा र मेक्सिकोमा पानी वितरण कटौती गरिएको छ। हाल १,०४७ फिटमा रहेको पानीको सतह थप घट्ने अपेक्षा गरिएको छ, किनकि ब्यूरो अफ रिक्लेमेसनले लेक मीडको माथिल्लो भागमा अवस्थित लेक पावेलमा पानी रोक्ने अभूतपूर्व कदम चालेको छ, ताकि ग्लेन क्यान्यन बाँधले बिजुली उत्पादन गर्न जारी राख्न सकोस्। यदि लेक मीड ९५० फिटभन्दा तल झर्यो भने, यसले अब बिजुली उत्पादन गर्नेछैन।
जलविद्युतको भविष्य
अवस्थित जलविद्युत पूर्वाधारलाई आधुनिकीकरण गर्नाले दक्षता बढाउन र खडेरीसँग सम्बन्धित केही क्षतिको पूर्ति गर्न सकिन्छ, साथै आगामी धेरै दशकहरूसम्म प्लान्टहरू सञ्चालन गर्न सक्षम हुने कुरा सुनिश्चित गर्न सकिन्छ।
अहिलेदेखि २०३० सम्म, विश्वव्यापी रूपमा पुराना प्लान्टहरूको आधुनिकीकरणमा १२७ अर्ब डलर खर्च गरिनेछ। यो कुल विश्वव्यापी जलविद्युत लगानीको लगभग एक चौथाई हो, र युरोप र उत्तरी अमेरिकामा गरिएको लगानीको लगभग ९०% हो।
हूवर बाँधमा, यसको अर्थ कम उचाइमा अझ कुशलतापूर्वक सञ्चालन गर्न केही टर्बाइनहरूलाई प्रबलीकरण गर्नु, पातलो विकेट गेटहरू स्थापना गर्नु हो, जसले टर्बाइनहरूमा पानीको प्रवाहलाई नियन्त्रण गर्दछ र दक्षता बढाउन टर्बाइनहरूमा संकुचित हावा इन्जेक्ट गर्नु हो।
तर विश्वका अन्य भागहरूमा, अधिकांश लगानी नयाँ प्लान्टहरूमा गइरहेको छ। एसिया र अफ्रिकाका ठूला, राज्य-स्वामित्वका परियोजनाहरूले २०३० सम्ममा नयाँ जलविद्युत क्षमताको ७५% भन्दा बढी हिस्सा ओगट्ने अपेक्षा गरिएको छ। तर कतिपयलाई यस्ता परियोजनाहरूले वातावरणमा पार्ने प्रभावको बारेमा चिन्ता छ।
"मेरो विनम्र विचारमा, तिनीहरू धेरै निर्माण गरिएका छन्। तिनीहरू विशाल क्षमतामा निर्माण गरिएका छन् जुन आवश्यक छैन," लो इम्प्याक्ट हाइड्रोपावर इन्स्टिच्युटका कार्यकारी निर्देशक श्यानन एम्सले भने, "तिनीहरूलाई नदीको बहावको रूपमा गर्न सकिन्छ र तिनीहरूलाई फरक तरिकाले डिजाइन गर्न सकिन्छ।"
नदी प्रवाह सुविधाहरूमा जलाशय समावेश हुँदैन, र त्यसैले वातावरणमा कम प्रभाव पार्छ, तर तिनीहरूले माग अनुसार ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्दैनन्, किनकि उत्पादन मौसमी प्रवाहमा निर्भर गर्दछ। नदी प्रवाह जलविद्युतले यस दशकमा कुल क्षमता थपको लगभग १३% हिस्सा ओगट्ने अपेक्षा गरिएको छ, जबकि परम्परागत जलविद्युतले ५६% र पम्प गरिएको जलविद्युतले २९% ओगट्नेछ।
तर समग्रमा, जलविद्युतको वृद्धि सुस्त भइरहेको छ, र २०३० सम्ममा लगभग २३% ले संकुचित हुने अनुमान गरिएको छ। यो प्रवृत्तिलाई उल्टाउनु धेरै हदसम्म नियामक र अनुमति प्रक्रियाहरूलाई सुव्यवस्थित गर्ने, र समुदायको स्वीकृति सुनिश्चित गर्न उच्च दिगोपन मापदण्ड र उत्सर्जन मापन कार्यक्रमहरू सेट गर्ने कुरामा निर्भर गर्नेछ। छोटो विकास समयसीमाले विकासकर्ताहरूलाई विद्युत खरिद सम्झौताहरू प्राप्त गर्न मद्दत गर्नेछ, जसले गर्दा लगानीलाई प्रोत्साहन गरिनेछ किनभने प्रतिफलको ग्यारेन्टी हुनेछ।
"कहिलेकाहीं यो सौर्य र वायु जत्तिकै आकर्षक नदेखिनुको एउटा कारण भनेको सुविधाहरूको लागि क्षितिज फरक हुनु हो। उदाहरणका लागि, वायु र सौर्य प्लान्टलाई सामान्यतया २० वर्षको परियोजनाको रूपमा हेरिन्छ," एम्सले भने, "अर्कोतर्फ, जलविद्युत इजाजतपत्र प्राप्त छ र ५० वर्षदेखि सञ्चालनमा छ। र तिनीहरूमध्ये धेरैले १०० वर्षदेखि सञ्चालन गरिरहेका छन्... तर हाम्रो पूँजी बजारले त्यस्तो लामो प्रतिफलको कदर गर्दैन।"
वुल्फ भन्छन्, जलविद्युत र पम्प गरिएको भण्डारण विकासको लागि सही प्रोत्साहन खोज्नु, र यो दिगो तरिकाले गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्नु, जीवाश्म इन्धनबाट संसारलाई छुटाउन महत्त्वपूर्ण हुनेछ।
"हामीलाई अन्य प्रविधिहरूले जस्तो हेडलाइनहरू पाउँदैनौं। तर मलाई लाग्छ मानिसहरूले बढ्दो रूपमा महसुस गरिरहेका छन् कि जलविद्युत बिना तपाईंसँग भरपर्दो ग्रिड हुन सक्दैन।"
पोस्ट समय: जुलाई-१४-२०२२
