ભરતી-ઓટ ઊર્જા , અથવા ભરતી-ઓટના ઉદય અને પતન દરમિયાન સમુદ્રના પાણીમાં થતા ઉછાળા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી શક્તિ, એક પ્રકારની નવીનીકરણીય ઊર્જા છે . આ લેખમાં, આપણે ભરતી-ઓટ ઊર્જાના કેટલાક પર્યાવરણીય પ્રભાવો પર એક નજર નાખીશું.
દરિયાઈ ભરતી અને પ્રવાહોનો કુદરતી ઉદય અને પતન ભરતી ઉર્જા માટે ઉર્જા સ્ત્રોત પૂરો પાડે છે, જે નવીનીકરણીય છે. પેડલ્સ અને ટર્બાઇન આ તકનીકી નવીનતાઓમાંની એક છે.
20મી સદીમાં, એન્જિનિયરોએ ભરતીની હિલચાલનો ઉપયોગ કરવા માટેની પદ્ધતિઓ બનાવી- જે વિસ્તાર નીચી ભરતીથી ઊંચી ભરતીને અલગ કરે છે- એવી જગ્યાઓ જ્યાં નોંધપાત્ર ભરતીની શ્રેણી હોય ત્યાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા. તમામ તકનીકોમાં વિશિષ્ટ જનરેટરનો ઉપયોગ કરીને ભરતી ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
ભરતી ઉર્જાનું સર્જન હજુ ઘણું નવું છે. અત્યાર સુધી, વધારે ઉર્જા ઉત્પન્ન થઈ નથી. વિશ્વભરમાં, કાર્યરત વ્યાપારી ધોરણે ભરતી પાવર સુવિધાઓની સંખ્યા અત્યંત ઓછી છે. પ્રથમ ફ્રાન્સમાં, લા રેન્સમાં હતું. દક્ષિણ કોરિયામાં સિહવા લેક ટાઇડલ પાવર સ્ટેશન સૌથી મોટી સુવિધા છે.
યુ.એસ.માં કોઈ ભરતીના છોડ નથી, અને એવી ઘણી જગ્યાઓ નથી જ્યાં તેનું ઉત્પાદન સસ્તું થઈ શકે. રશિયા, ચીન, ફ્રાન્સ, ઈંગ્લેન્ડ અને કેનેડામાં આ પ્રકારની ઉર્જા માટે વધુ સંભવિત ઉપયોગો છે.
ભરતી ઊર્જાની પર્યાવરણીય અસરો
જો કે આ પાવર સ્ટેશનના સ્થાન પર ઘણું નિર્ભર છે, ભરતી ઉર્જા હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને પર્યાવરણીય અસરો ધરાવે છે. એકંદરે, ઇકોસિસ્ટમ પરની અસર હજુ પણ ચર્ચાસ્પદ છે.
ભરતી પાવર પ્લાન્ટના વિકાસ દ્વારા પર્યાવરણને જોખમમાં મુકવામાં આવી શકે છે. પાવર પ્લાન્ટની અંડરવોટર સ્ટ્રક્ચર્સ એમ્બિયન્ટ ફ્લો ફિલ્ડ અને પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર કરીને દરિયાઈ જીવનના રહેઠાણોને નકારાત્મક અસર કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. ટર્બાઇન બ્લેડ ફેરવવાથી દરિયાઇ જીવનને નુકસાન થવાની સંભાવના છે.
પાણીની અંદરના ટર્બાઇન દ્વારા ઉત્પન્ન થતો અવાજ પ્રાણીઓની વાતચીત કરવાની અને નેવિગેટ કરવાની ક્ષમતાને પણ ગંભીર રીતે નુકસાન પહોંચાડે છે. કેનેડામાં મ્યુનિસિપલ સરકારે ગયા વર્ષે અન્નાપોલિસ રોયલ જનરેટિંગ સ્ટેશનને માછલીઓ માટે નોંધપાત્ર જોખમને કારણે બંધ કરી દીધું હતું.
જો કે, ભરતી પાવર પ્લાન્ટ પર્યાવરણ માટે સારા હોઈ શકે છે. પાવર પ્લાન્ટના નિર્માણ પછી, એક ગ્રેડિયન્ટ ફેરફાર છે જે જળચર ઇકોલોજીમાં મદદ કરે છે; ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં વધારો વારંવાર નોંધવામાં આવે છે, જે પાણીની ગુણવત્તામાં સુધારો દર્શાવે છે.
- મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ
- ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ
- અવાજ અને કંપનો
- દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમમાં વિક્ષેપ
- રહેઠાણોનો નાશ કરવાની સંભાવના
- દરિયાઈ જીવન માટે અથડામણનું જોખમ
- કાંપ ચળવળમાં ફેરફાર
- ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ભિન્નતા
- પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર
- ભરતી શ્રેણીમાં ફેરફાર
- નેવિગેશન સાથે દખલ
1. મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ
ભરતી-ઓટ ઊર્જાને સ્વચ્છ અને ટકાઉ ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે ગણવામાં આવે છે, તેમ છતાં ભરતી-ઓટ ઊર્જા માળખાના ઉત્પાદન, સ્થાપન અને જાળવણી દરમિયાન કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ વધે છે. વૈકલ્પિક ઊર્જા સ્ત્રોતોની તુલનામાં ચોખ્ખા પર્યાવરણીય લાભોનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે , જીવન ચક્ર વિશ્લેષણ જરૂરી છે.
કાર્બન ઉત્સર્જન ભરતી ઉર્જા માળખાગત ઘટકોના ઉત્પાદન, શિપિંગ અને ઇન્સ્ટોલેશનનું પરિણામ છે. ભલે ભરતી ઉર્જાને નવીનીકરણીય સંસાધન તરીકે ગણવામાં આવે છે, પર્યાવરણીય અસર મૂલ્યાંકનમાં આ પ્રારંભિક કાર્બન ઉત્સર્જનને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.
2. ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ
સ્વાભાવિક રીતે, નવીનીકરણીય ઉર્જા પર્યાવરણ માટે વધુ સારી છે તે તેનો સૌથી મોટો ફાયદો છે. ભરતી પ્રવાહના વીજ ઉત્પાદનની ક્ષમતા 100% નવીનીકરણીય, 100% વિશ્વસનીય અને 100% અનુમાનિત ઉર્જા સ્ત્રોત બનવાની ક્ષમતા એ CO2 ઉત્સર્જન ઘટાડીને આબોહવા પરિવર્તનને ઘટાડવાના પ્રયાસોને આગળ ધપાવતા મુખ્ય પરિબળોમાંનું એક છે.
ડીઝલ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી સમાન શક્તિની તુલનામાં, "ભરતી" શક્તિના દરેક kWh લગભગ 1,000 ગ્રામ CO2 ઉત્પન્ન કરે છે. દૂરસ્થ ટાપુઓની વસ્તી વારંવાર ડીઝલ પાવર જનરેશનનો ઉપયોગ કરે છે, જેની અસરકારક કાર્બન તીવ્રતા 1,000 g/kWh છે જ્યારે લગભગ 25% ની લાગુ પ્લાન્ટ કાર્યક્ષમતા સાથે જોડાય છે. ડીઝલ પાવર જનરેશન 250 g/kWh ની કાર્બન તીવ્રતા ધરાવે છે.
CO2 ઉત્સર્જનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરવા ઉપરાંત, ભરતી ઉર્જા નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ (N2O) અને મિથેન (CH4) સહિત અન્ય તમામ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉત્સર્જનને ઘટાડવામાં પણ મદદ કરે છે. જ્યારે કોલસો, તેલ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણને ઊર્જા બનાવવા માટે બાળવામાં આવે છે, ત્યારે આ વાયુઓ ઉત્સર્જિત થાય છે.
ભરતી-ઓટડીની ઉર્જા કોઈ વાયુ પ્રદૂષકો ઉત્પન્ન કરતી નથી, જેમ કે સૂક્ષ્મ કણો અને સૂક્ષ્મ કણો, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઉપરાંત ફેફસાં, હૃદય અને મગજને નુકસાન પહોંચાડે છે.
3. અવાજ અને કંપનો
ભરતી પાવર સિસ્ટમ પર્યાવરણને કેવી રીતે અસર કરશે તે સ્થાપિત કરવા માટે અત્યાર સુધી હાથ ધરવામાં આવેલા મર્યાદિત અભ્યાસોએ શોધી કાઢ્યું છે કે સ્થાનિક ભૂગોળના આધારે અસરો વ્યાપકપણે બદલાય છે અને દરેક સ્થાન અનન્ય છે.
સ્પિનિંગ ટર્બાઇન દ્વારા કરવામાં આવતા અવાજો પોર્પોઇઝની વર્તણૂકને અસર કરી શકે છે અથવા ન પણ કરી શકે છે, તેમના વર્ણપટ, સ્ત્રોત સ્તર અને સ્થાનિક પ્રચારની સ્થિતિને આધારે.
પોર્પોઇઝ, જોકે, ઢીલી ભરતી દરમિયાન અને તેની આસપાસના અવરોધને તોડવાની આગાહી કરવામાં આવે છે, જ્યારે ટર્બાઇન સ્થિર હોય છે અને તેથી શાંત હોય છે. ફરતી ટર્બાઇન દ્વારા ઉત્પાદિત અવાજ કાં તો વધારાની અવરોધક અસર પેદા કરશે અથવા પોર્પોઇઝને ટર્બાઇનને શોધવામાં મદદ કરશે જો તેઓ તેમને સાંભળી શકાય તો તેમની સાથે અથડાતા ટાળે.
4. દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમમાં વિક્ષેપ
ભરતી ઉર્જા ઉપકરણોની સ્થાપના અને ઉપયોગ દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમને અસર કરી શકે છે . ટર્બાઇન સંબંધિત માળખાગત સુવિધાઓમાં ઇકોસિસ્ટમને બદલવાની ક્ષમતા છે, જે દરિયાઈ પ્રાણીઓના વિતરણ અને વર્તન પર અસર કરી શકે છે.
કાંપના પરિવહન અને પાણીના પ્રવાહની પેટર્નમાં ફેરફાર કરીને, ભરતી ઉર્જા સ્થાપનો દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમમાં ફેરફાર કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. દરિયાઈ પ્રજાતિઓનું વિતરણ અને વર્તન આ વિક્ષેપથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે, ખાસ કરીને જેઓ ખોરાક અથવા સંવર્ધન માટે અમુક ભરતીની પરિસ્થિતિઓ પર આધાર રાખે છે.
5. આવાસનો નાશ કરવાની શક્યતા
ભરતી ઉર્જા ઉપકરણોના સ્થાપન અને જાળવણી દરમિયાન, ખાસ કરીને બાંધકામના તબક્કામાં, નિવાસસ્થાનનો વિનાશ થઈ શકે છે. ભરતી ઉર્જા પ્રોજેક્ટ્સ માટે સમુદ્રતળ પર ટર્બાઇન અને સપોર્ટ ફાઉન્ડેશન જેવા માળખાંની સ્થાપના જરૂરી હોઈ શકે છે.
અસરગ્રસ્ત વિસ્તારોની જૈવવિવિધતા અને પારિસ્થિતિક સંતુલન પર સમુદ્રતળના આ ભૌતિક પરિવર્તનથી નકારાત્મક અસર થઈ શકે છે, જે આ સ્થળોએ રહેતા વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓને પણ વિક્ષેપિત કરી શકે છે અને બેન્થિક ઇકોસિસ્ટમને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
6. દરિયાઈ જીવન માટે અથડામણનું જોખમ
વ્હેલ અને ડોલ્ફિન જેવા મોટા દરિયાઈ પ્રાણીઓ ખાસ કરીને ભરતી ટર્બાઇન સાથે અથડામણ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. આ જોખમોને ઘટાડવા માટે, ગહન પર્યાવરણીય અસર મૂલ્યાંકન હાથ ધરવા અને પાણીની અંદરની દેખરેખ પ્રણાલીઓ અને સંશોધિત ટર્બાઇન ડિઝાઇન્સ જેવા રક્ષણાત્મક પગલાં મૂકવા મહત્વપૂર્ણ છે.
7. કાંપ ચળવળમાં ફેરફાર
ભરતી-ઓટડી ઉર્જા પ્રોજેક્ટ્સમાં કાંપ પરિવહનની પેટર્નમાં ફેરફાર કરવાની ક્ષમતા છે, જે દરિયાઈ તળ અને નજીકના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોને અસર કરી શકે છે. આ ફેરફાર ધોવાણ અને કાંપ વચ્ચેના સંતુલન પર અસર કરી શકે છે, જે ઇકોસિસ્ટમની સ્થિરતા પર અસર કરી શકે છે.
આનાથી નદીમુખો અને દરિયાકાંઠાના પ્રદેશોમાં કાંપની પેટર્ન પર અસર પડી શકે છે, જે કિનારાની સ્થિરતા અને નજીકની ઇકોસિસ્ટમ્સની સુખાકારી પર અસર કરી શકે છે.
8. ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ભિન્નતા
અંડરવોટર કેબલ્સ અને ભરતી ટર્બાઇન્સ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો ઉત્પન્ન કરે છે જે દરિયાઇ પ્રજાતિઓની નેવિગેશનલ સિસ્ટમ્સ અને વર્તનને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, જેમાં સ્થળાંતર કરતી માછલીઓનો સમાવેશ થાય છે.
9. પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર
ભરતી ઉર્જા ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની સ્થાપના અને કામગીરીમાં દૂષકો દાખલ કરવાની અથવા આસપાસના પાણીની ગુણવત્તામાં ફેરફાર કરવાની ક્ષમતા છે, આમ દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિની સુખાકારીને અસર કરે છે.
10. ભરતી શ્રેણીમાં ફેરફાર
ભરતી ઊર્જાનું નિષ્કર્ષણ ચોક્કસ વિસ્તારોમાં ભરતીની શ્રેણીને અસર કરી શકે છે, તેથી પ્રકૃતિમાં પાણીના પ્રવાહ અને કાંપના પરિવહનને પ્રભાવિત કરે છે. દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સ અને દરિયાકાંઠાના લેન્ડસ્કેપ્સ આ ફેરફારથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે.
11. નેવિગેશન સાથે દખલગીરી
શિપિંગ લેન અને અન્ય દરિયાઈ કામગીરીને સુરક્ષિત રાખવા માટે, નેવિગેશન માર્ગો અને દરિયાઈ પ્રવૃત્તિઓમાં દખલ ન થાય તે માટે ભરતી ઉર્જા સુવિધાઓનું કાળજીપૂર્વક આયોજન અને અન્ય દરિયાઈ સ્થાપનો સાથે સંકલન કરવું જોઈએ.
ઉપસંહાર
નિષ્કર્ષમાં, દરિયાઈ જીવસૃષ્ટિ અને વસવાટો પર ભરતી ઉર્જાની હાનિકારક અસરોને ઘટાડવા માટે સાવચેતીપૂર્વક આયોજન, ઊંડાણપૂર્વકની પર્યાવરણીય અસરનું મૂલ્યાંકન અને ઘટાડવાનાં પગલાંનો અમલ જરૂરી છે, જો કે તેમાં સ્વચ્છ અને ટકાઉ ઉર્જા સ્ત્રોત બનવાની ક્ષમતા છે.